caracterizaÇÃo ambiental e hidrolÓgica …200.129.241.80/ppgeea/sistema/dissertacoes/27.pdf ·...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE EDIFICAÇÕES E AMBIENTAL
CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL E HIDROLÓGICA DA BACIA DO CÓRREGO BARBADO EM CUIABÁ-MT
ROSANGELA MARIA GUARIENTI VENTURA
Profª. Drª. Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima
Orientadora
Cuiabá, MT 2011
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE EDIFICAÇÕES E AMBIENTAL
CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL E HIDROLÓGA DA BACIA DO CÓRREGO BARBADO EM CUIABÁ-MT
ROSANGELA MARIA GUARIENTI VENTURA Dissertação apresentada junto ao
Programa de Pós-Graduação em
Engenharia de Edificações e Ambiental
da Universidade Federal de Mato Grosso,
como requisito para obtenção do título de
Mestre.
Profª. Drª. Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima Orientadora
Cuiabá, MT 2011
Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.Dados Internacionais de Catalogação na Fonte.
Ficha catalográfica elaborada pelo Bibliotecário Douglas de Faria Rios. CRB1/1610. Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte.Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte.Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte.Permitida a reprodução parcial ou total desde que citada a fonte.
C331c Ventura, Rosângela Maria Guarienti. Caracterização Ambiental e Hidróloga da Bacia do Córrego Barbado em Cuiabá-MT./ Rosângela Maria Guarienti Ventura. Cuiabá: UFMT, 2011. 112 fls. Dissertação – Mestrado em Engenharia de Edificações e Ambiental - UFMT. Orientadora: Profa. Dra. Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima 1.Hidrologia Urbana. 2.Determinação de Vazão. 3.Córrego do Barbado. I.Título. CDU 62 : 504
Se um dia eu pudesse ver
Meu passado inteiro
E fizesse parar de chover
Nos primeiros erros
Meu corpo viraria sol
Minha mente viraria sol
Mas só chove, chove
Chove, chove.
(Kiko Zambianchi)
i
AGRADECIMENTOS
Aprendi com a Ciência que para entender sobre algo era preciso observar e
depois concluir. Durante minha vida fui abençoada pelas graças do grande
Arquiteto do Universo com oportunidades, o vendo atuar sobre meu caminho me
guiando sempre para o meu melhor. Assim não poderia ser diferente, agradeço
primeiramente a Deus que sempre esteve no comando de cada passo meu.
Agradeço a Ele pelo amor de minha família e meu esposo, meu bem maior, por
minha paz, minha saúde, meu lar, meus amigos e meu trabalho.
Agradeço à Deus por ter nascido dos melhores pais do mundo, onde pude
estar juntamente com meu irmão desfrutando do amor, compreensão e sabedoria
divina. Impossível não ressaltar o agradecimento ao meu pai Osmar e minha mãe
Maria, que sei que abdicaram da tranquilidade de morar no interior para
proporcionar aos filhos um estudo de qualidade. Passarei a vida tentando
recompensá-los e sei que tenho o dever e a obrigação de ser uma excelente
profissional, porque vocês fizeram de tudo para que isso fosse possível.
Ao meu marido Thiago, meu grande amor, eu sei que tudo, absolutamente
tudo fica mais fácil estando ao seu lado, obrigada por toda sua participação e
exemplo em minha vida. Desculpe e obrigada por colaborar nos dias que
atrapalhei seu sono, me ausentei em eventos sociais e deixei o jantar por sua
conta. Seu apoio ao meu crescimento fortalece essa união e fortifica nosso amor.
Ao meu irmão César que me explicou com duras e sábias palavras que
meu dever era ter sempre boas notas e entrar na UFMT. Agora que somos frutos
dessa faculdade sabemos como ela faz a diferença em nossa vida. Podemos ainda
provar a nós e ao mundo que o ensino é capaz de mudar qualquer destino
supostamente traçado.
Aos meus amigos que entenderam minha ausência e animaram minha
presença durante essa etapa. Especialmente aos amigos João Victor e Vanessa que
insistiam em me levar para a Chapada dos Guimarães entre outros momentos
inesquecíveis, “Good morning!”.
A Nilma Faria que compartilhou comigo a mesma área de estudo, as
inúmeras chuvas, problemas e prejuízos durante o campo da nossa pesquisa . Foi
muito bom rir de tudo aquilo e superar as dificuldades com você.
Ao tio Mário e tia Beth que sempre incentivaram os meus estudos e me
aconselharam a seguir o caminho do mestrado. Obrigada por acreditarem e por me
fazerem acreditar.
ii
Ao professor Alexandre Silveira, por contribuir com minha formação e
com esse trabalho com tanta compreensão, estímulo e paciência. Agradeço
principalmente por ser um exemplo de docente, que prioriza os interesses do
aluno.
Agradeço a minha orientadora Eliana Beatriz por aceitar, na reta final, a
orientação deste trabalho e por contribuir com tanto primor para o bom andamento
desse processo. Agradeço por se dedicar atendendo minhas dúvidas e correções
inclusive em finais de semana e feriados.
Ao Pe. João e Irmã Aurizena pelas orações e apoio amigo em toda a
jornada. Este apoio é explicado assim como a minha Fé: não vejo, mas sinto, e por
isso não há dúvidas.
Aos colegas de profissão do Laboratório SEMA, pelo apoio e incentivo
ímpar durante a etapa final. Em especial aos amigos Elisângela, Fabiane, Flávia e
Salvino que além de contribuírem para o trabalho, foram aqueles com quem eu
pude contar e me espelhar. Agradeço também a Naira, para que eu possa cobrar o
agradecimento prometido em sua monografia, dissertação e tese de doutorado.
Agradeço a toda Coordenação e professores do Programa de Pós-
Graduação de Engenharia de Edificações e Ambiental e a Universidade Federal de
Mato Grosso (UFMT). À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (Capes) e à todos que contribuíram de alguma maneira para a conclusão
desse trabalho.
iii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 1
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 5
2.1. O EFEITO DA URBANIZAÇÃO NO MEIO AMBIENTE ......................... 5
2.1.1. Medidas de Controle ...................................................................................... 9
2.2. LEGISLAÇÃO DE PROTEÇÃO AOS CORPOS D’ÁGUA ...................... 12
2.3. ELEMENTOS HIDROLÓGICOS ............................................................. 15
2.4. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS............................ 16
2.4.1. Área da Bacia ............................................................................................ 16
2.4.2. Tempo de Concentração ............................................................................. 17
2.4.3. Coeficiente de Compacidade (Kc) .............................................................. 19
2.4.4. Fator de Forma (Kf) ................................................................................... 19
2.4.5. Densidade de Drenagem (Dd) .................................................................... 20
2.4.6. Sinuosidade dos Cursos d’Água (Sin) ......................................................... 20
2.4.7. Declividade da Bacia ................................................................................. 21
2.4.8. Declividade do Canal ................................................................................. 21
2.5. ESCOAMENTO SUPERFICIAL .............................................................. 22
2.5.1. Hidrograma Unitário (HU) ......................................................................... 22
2.5.2. Snyder ....................................................................................................... 24
2.5.3. Deflúvio .................................................................................................... 24
2.5.4. Curva-chave ............................................................................................... 25
2.5.5. Determinação de vazão .............................................................................. 25
2.5.6. Medição de velocidade por flutuadores ...................................................... 26
3. ÁREA DE ESTUDO ................................................................................................. 29
3.1. CÓRREGO BARBADO – CARACTERÍSTICAS ........................................... 29
3.1.1. Área da Bacia ............................................................................................ 29
3.1.2. Clima ......................................................................................................... 30
3.1.3. Solo ........................................................................................................... 30
3.1.4. Relevo ....................................................................................................... 31
3.2. IMPACTOS - CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL ................................. 31
3.2.1. Processo de Ocupação ................................................................................ 33
3.2.2. Impacto Socioambiental ............................................................................. 35
3.2.3. Vegetação .................................................................................................. 37
3.2.4. Impacto nas Nascentes e no Curso d’Água ................................................. 43
3.2.5. Impactos na drenagem ............................................................................... 48
3.2.5.1. Coeficiente de escoamento ................................................................. 51
iv
4. MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................. 53
4.1. LEVANTAMENTO DE DADOS SECUNDÁRIOS ................................... 54
4.1.1. Registros Pluviométricos ........................................................................... 55
4.2. LEVANTAMENTO DE DADOS PRIMÁRIOS......................................... 56
4.2.1. Definição da área de estudo ........................................................................ 56
5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ......................................... 68
5.1. DADOS DE CHUVA ................................................................................ 68
5.1.1. Histórico de Chuva .................................................................................... 68
5.2. DADOS FISIOGRAFICOS ....................................................................... 71
5.3. IMPERMEABILIZAÇÃO DA BACIA ..................................................... 72
5.3.1. Uso e Ocupação da Bacia ........................................................................... 72
5.4. ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS E SANEAMENTO. ......................... 75
5.4.1. Habitação ................................................................................................... 76
5.4.2. Renda e Escolaridade ................................................................................. 77
5.4.3. Saneamento - Água .................................................................................... 79
5.4.4. Saneamento – Esgotamento Sanitário ......................................................... 80
5.4.5. Saneamento Resíduos Sólidos .................................................................... 83
5.5. VAZÃO OBSERVADA E VAZÃO CALCULADA .................................. 84
5.6. CURVA CHAVE ...................................................................................... 86
5.7. HIDROGRAMAS ..................................................................................... 87
5.8. SUGESTÕES DE INTERFERÊNCIAS TÉCNICAS ............................... 100
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 102
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 104
7.1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CITADAS .................................... 104
7.2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS ........................ 108
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - População, residente por domicílio – BRASIL 1940/2010 ............................... 5 Figura 2 - Evolução Populacional de Cuiabá e Várzea Grande – MT - 1872-2000. ........... 6 Figura 3 - Parâmetros do Hidrograma unitário triangular ............................................... 23 Figura 4 - Hidrograma de Snyder .................................................................................. 24 Figura 5 - Velocidade distribuída em uma seção ............................................................ 26 Figura 6 – Layout de uma seção de levantamento .......................................................... 27 Figura 7 - Velocidade distribuída em uma seção ............................................................ 28 Figura 8 - Localização da cidade de Cuiabá ................................................................... 29 Figura 9 – Ciclo de Impactos ......................................................................................... 33 Figura 10- Uso e ocupação do solo com destaque a bacia do córrego Barbado. .............. 34 Figura 11 – Concentração de casas nas margens do córrego Barbado ............................. 35 Figura 12 - Residência a 5 metros do córrego (2009). .................................................... 36 Figura 13 - Imagem de satélite Spot, 2009. .................................................................... 38 Figura 14 - Nascente, médio e baixo curso do córrego Barbado ..................................... 39 Figura 15- Condomínios verticais, próximos a área de proteção ..................................... 39 Figura 16 - placa de “entrada proibida” e ao fundo construção próxima a APP. ............. 40 Figura 17 - Trecho degradado, com mata de galeria ....................................................... 40 Figura 18 - Margens ocupadas por braquiaria, (2009) .................................................... 41 Figura 19 - Ponte improvisada no bairro Bela Vista (2009) ............................................ 42 Figura 20 - Margem degradada (2009) .......................................................................... 43 Figura 21 - Área de nascente, parque Massairo Okamura ............................................... 43 Figura 22 - Resíduos na área da nascente ....................................................................... 44 Figura 23 - Resíduos carreados em evento de chuva (2010) ........................................... 45 Figura 24 - Foz do córrego Barbado .............................................................................. 47 Figura 25 - Trecho do córrego anastomosado (2009). .................................................... 48 Figura 26 – Composição do leito do córrego Barbado .................................................... 49 Figura 27 – Fluxograma das etapas metodológicas do estudo. ........................................ 53 Figura 28 - Ocupação da microbacia e cursos d’água ..................................................... 54 Figura 29 - Carta gráfica com leituras sobrepostas ......................................................... 55 Figura 30 - Carta gráfica com pena travada ................................................................... 55 Figura 31- Área de estudo ............................................................................................. 57 Figura 32 - Seção de estudo (2010) ............................................................................... 59 Figura 33 – Molinete com lastro (2010) ......................................................................... 61 Figura 34– ADCP na seção de estudo (2011) ................................................................. 62 Figura 35 – Medidas da seção de estudo ........................................................................ 63 Figura 36 – Layout da área de lançamento dos flutuadores ............................................ 63 Figura 37 – Precipitações mínimas, médias e máximas registradas entre 1989 e 2011. ... 68 Figura 38 - Figura (a) Foto aérea (2006); (b) Área não construída; (c) Área construída. . 73 Figura 39 - Uso e ocupação do solo ............................................................................... 74 Figura 40 - Tempo de estudo da população da bacia ...................................................... 79 Figura 41 - Cobertura de abastecimento de água ............................................................ 80 Figura 42 - Destino do esgotamento sanitário ................................................................ 81 Figura 43 – Sistemas de Tratamento de Efluentes .......................................................... 82 Figura 44 - Destino dos resíduos produzidos na bacia .................................................... 84 Figura 45 – Cota-vazão das quatro chuvas observadas ................................................... 86 Figura 46 – Cota por vazão Observada e Vazão calculada.............................................. 87 Figura 47 - Hidrograma de chuva Observada 11-12-2010 .............................................. 88 Figura 48- Hidrograma de chuva 06-02-2011 ................................................................ 89
vi
Figura 49 - Hidrograma de chuva 27-03-2011 ............................................................... 90 Figura 50 - Hidrograma de chuva 16-04-2011 ............................................................... 91 Figura 51 - Hidrograma de chuva 30-12-2010 ............................................................... 92 Figura 52 - Hidrograma de chuva 01-01-2011 ............................................................... 92 Figura 53 - Hidrograma de chuva 03-01-2011 ............................................................... 93 Figura 54 - Hidrograma de chuva 10-01-2011 ............................................................... 94 Figura 55 - Hidrograma de chuva 18-01-2011 ............................................................... 95 Figura 56- Hidrograma de chuva 19-01-2011 ................................................................ 96 Figura 57 – Hidrograma da chuva de 22-03-2011 .......................................................... 97 Figura 58- Hidrograma da chuva de 26-03-2011 ............................................................ 98 Figura 59 – Hidrograma de chuva de 31-03-2011 .......................................................... 98
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Causas e efeitos da urbanização sobre as inundações urbanas. ......................... 7 Tabela 2 - Comparação dos aspectos da água no meio urbano .......................................... 8 Tabela 3 - Dispositivos de infiltração e percolação ........................................................ 11 Tabela 4 - Vantagens e Desvantagens dos dispositivos. ................................................. 11 Tabela 5 - Causas e efeitos da urbanização e a realidade da bacia do Barbado ................ 32 Tabela 6 - Qualidade da água - Rio Cuiabá. ................................................................... 46 Tabela 7 - Superfícies e seus valores de C ..................................................................... 51 Tabela 8 – Natureza das superfícies e seus valores de C. ................................................ 52 Tabela 9 - Correção da velocidade. ................................................................................ 64 Tabela 10 – Coeficientes de escoamento considerado. ................................................... 67 Tabela 11 - Histórico de precipitação mensal. ................................................................ 69 Tabela 12 - Dados de chuva de 2010 a 2011. ................................................................. 70 Tabela 13 - Histórico de precipitação anual e média mensal........................................... 70 Tabela 14 - Dados fisiográficos e tc da microbacia do córrego Barbado ......................... 71 Tabela 15 - Formas de habitação por bairros .................................................................. 76 Tabela 16 - Formas de habitação por bairros .................................................................. 77 Tabela 17 - Renda e Escolaridade por bairros ................................................................ 78 Tabela 18 - Saneamento – água, por bairros. .................................................................. 79 Tabela 19 - Saneamento, esgotamento sanitário por bairros. .......................................... 81 Tabela 20 - Destinação dos resíduos sólidos produzidos, por bairro na bacia.................. 83 Tabela 21 – Dados de Cota e Vazão Observada nos trechos do córrego Barbado no período de Dezembro de 2010 a abril 2011 .................................................................... 85 Tabela 22 – Relação entre a vazão de pico atingida no hidrograma e a vazão de pico calculada. ...................................................................................................................... 99
viii
LISTA DE SÍMBOLOS
∆H - Diferença de nível
A - Área da bacia
Dd - Densidade de drenagem
E - Comprimento Efetivo
I - Declividade média da bacia
Kc - Coeficiente de Compacidade
Kf - Fator de forma
L - Comprimento
Li - Comprimento do talvegue principal
N - Número de Rotações por segundo
Q - Vazão
Qp - Vazão de pico
Sin - Sinuosidade do curso d’água
So - Declividade média do Talvegue
T - Tempo
tb - Tempo de base
tc - Tempo de concentração
tp - Tempo de Pico
tr - Tempo recessão/duração da chuva efetiva
V - Velocidade do escoamento
Vi - Velocidade do escoamento no trecho
ix
RESUMO
VENTURA, R. M. G. Caracterização ambiental e hidrológica da bacia do córrego Barbado em Cuiabá-MT. Cuiabá - MT 2011. 112f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e Ambiental, Universidade Federal de Mato Grosso.
A crescente urbanização sem o devido planejamento das cidades propicia um processo de ocupação desordenada que resulta, em geral, em invasões de áreas de proteção ambiental e de risco, com: soterramento de nascentes, impermeabilização de áreas verdes, degradação das margens e dos corpos d’água através do lançamento de efluentes líquidos e resíduos sólidos. Cujas consequências provocam alterações no regime hídrico natural das bacias e deterioração da qualidade das águas. Esses aspectos tem se tornado relevante nos estudos de bacias urbanas, como é o caso, da bacia do córrego Barbado que está inserida no perímetro urbano de Cuiabá, MT. As medidas estruturais executadas na bacia apenas transferiram o problema de escoamento para a foz, criando trechos de pontos críticos que transbordam em chuvas intensas. Com o objetivo de caracterizar ambientalmente e analisar os elementos hidrológicos da bacia, foram consideradas hipóteses como: se a fisiografia é propensa a enchente; se a dinâmica de ocupação é adequada; se o perfil dos ocupantes contribui para a degradação do corpo hídrico; se existe viabilidade técnica para aplicação de medidas de controle na bacia; se é possível trabalhar com monitoramento de cota e estimação de vazão para a cota verificada; e se há como relacionar a intensidade de chuva com a vazão. Para testar essas hipóteses, uma seção do curso d’água foi monitorada, imagens digitais tratadas e registros de dados sócio-econômico e ambiental foram analisados. O estudo resultou na: definição de uma curva chave da seção, elaboração de hidrogramas e hietogramas, e ainda na análise de alguns aspectos fisiográficos da bacia elaboração do mapa de uso e ocupação do solo, estimativa da cobertura de saneamento e perfil dos ocupantes. A curva chave permitiu relacionar as cotas registradas em linígrafo com a vazão calculada, produzindo hidrogramas que ilustram respostas hidrológicas na seção de estudo para um evento de chuva. A fisiografia não apresenta características de bacias propensas a enchente, no entanto, o formato estreito e alongado proporciona um escoamento rápido que aliado a uma área impermeável de 57,4% potencializa picos de cheia. Na classificação da imagem de satélite do ano de 2009, estimou-se que 16,64% da área da bacia é composta por alvenaria, 14,6% concreto e 26,16% pavimento, sendo áreas que contribuem para o escoamento superficial. Os dados socioeconômicos e ambientais da bacia apresentam a desigualdade da ocupação e deficiência significativa na cobertura do saneamento. Este estudo mostra que os impactos do quadro atual podem ser minimizados, e alguns reversíveis, através da recuperação das áreas verdes, melhorias na cobertura de saneamento, intervenções estruturais e trabalho de educação ambiental com os moradores. Os resultados do levantamento hidrológico podem auxiliar em projetos de obras locais que possam amenizar o impacto das cheias e estimar a interferência de medidas mitigadoras no corpo hídrico.
Palavras-chave: Hidrologia urbana, determinação de vazão, córrego Barbado.
x
ABSTRACT
VENTURA, R. M. G. Environmental characterization and hydrological of the basian Stream Barbado in Cuiaba-MT. Cuiabá - MT 2010. 112f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Edificações e Ambiental, UFMT. The increasing urbanization without the had planning of the cities propitiates a process of disordered occupation that results, in general, in invasions of areas of ambient protection and risk, with: burial of springs, waterproofing of green areas, solid degradation of the edges and the bodies of water through the launching of effluent liquids and residues. Whose consequence provoke alterations in the natural water regimen of the basins and deterioration of the quality of waters. These aspects if have become excellent in the studies of urban basins, as it is the case, of the basin of the Bearded stream that is inserted in the urban perimeter of Cuiabá, MT. Structural solutions that exist just transfer the problem of disposing to the mouth, creating pieces of critical points that come to overflow in heavy rains. With the objective to characterize ambiently and to analyze the hydrological elements of the basin, hypotheses had been considered as: if the physiography is inclined the flood; if the occupation dynamics is adjusted; if the profile of the occupants contributes for the degradation of the basian stream; if viability exists technique for application of measures of control in the basin; if it is possible to work with monitoring of quota and esteem of outflow for the verified quota; e if has as to relate the rain intensity with the outflow. To test these hypotheses, a section of the course of water was monitored, treated digital images and registers of socioeconomic and ambient had been analyzed. The study it resulted in: the stage discharge curve section, and hydrographs, hietograms, physiographic features, use map and occupation of land, estimate of sanitation coverage and profile of the occupants. The discharge curve allowed to relate the quotas registered in linigraph with the calculated outflow, producing hydrographs that illustrate water answers in the section of study for a rain event. The physiographic not adds characteristics of basins prone to flooding, however the format narrow and elongated provides a fast flow which combined with an impermeable area of 57.4% maximizes flood peaks. In classification of satellite pictures of the year 2009, it was estimated that 16.64% of basin area is composed of masonry, 26.16% concrete and 14.6% floor, areas that contribute to runoff. This study sample that the impacts of the current picture can be minimized, and some reversible ones, through the recovery of the green areas, structural improvements in the sanitation covering, interventions and work of ambient education with the inhabitants. The results of the hydrology survey can assist in projects of local workmanships that can brighten up the impact of the full ones and esteem the interference of mitigation measures in the water body.
Key words: Urban Hydrology, determination of flow, stream Barbado.
1
1. INTRODUÇÃO
Com a crescente ocupação de áreas urbanas, o ciclo hidrológico sofre
interferência no regime natural, principalmente o escoamento superficial que é
diretamente alterado pela impermeabilização das áreas ocupadas pela urbanização. A
área impermeabilizada deixa de permitir a infiltração de uma parcela de água e
torna-se uma área de contribuição do escoamento superficial , intensificando assim
os picos de cheia. É natural que eventos de chuva promovam o escoamento
superficial, no entanto em áreas urbanizadas as consequências são alarmantes: os
corpos d’água não suportam o aumento do escoamento e passam a transbordar,
danificando a rede de drenagem, causando enchentes e invadindo imóveis e vias.
O estudo da hidrologia urbana visa identificar os efeitos e o potencial das
respostas hidrológicas no processo de impermeabilização e alteração do uso do solo.
Dentre os resultados do processo de ocupação desordenado estão as enchentes que
causam danos ambientais, materiais e sociais. Há ainda a perda do bem maior que é a
vida havendo mortes imediatas em deslizamento, afogamento, moléstias transmitidas
pelo contato com a água contaminada ou pela exposição ao ambiente insalubre nos
dias após o evento.
A dinâmica econômica do país estimula a migração da população para
grandes centros urbanos. Para Souza Junior (2004), a política de inserção capitalista,
a despeito de ter guindado o país a um crescimento econômico incomum em
determinados momentos, tem relegado a questão ambiental a um plano secundário,
internalizando o paradigma, estabelecido pela Revolução Industrial, de crescimento a
qualquer custo. E o custo foi imputado ao meio ambiente e aos recursos hídricos, em
particular. Lima (2001) alertou que municípios da Baixada Cuiabana não se
estruturaram para acompanhar esse intenso processo de urbanização, que se
caracterizou por uma ocupação desordenada e heterogênea, principalmente nas áreas
periféricas das cidades de Cuiabá e Várzea Grande.
Problemas relacionados à drenagem urbana são comuns nas grandes cidades.
São Paulo, Rio de Janeiro, Recife e Belo Horizonte são atingidas constantemente por
enchentes, algumas capitais a frente do problema já tomaram medidas estruturais e
2
não estruturais na prevenção, como é o caso de Curitiba e Porto Alegre. A cidade de
Cuiabá tem sido atingida, anualmente, por pequenas enchentes que ao longo dos
anos, vem aumentando, sendo comum em dias de chuva a paralisação do trânsito
e,nos eventos mais intensos os danos materiais da população ribeirinha.
A bacia do córrego Barbado reflete o resultado de causa e consequência da
urbanização sem planejamento. Agressões ambientais como retirada da mata ciliar,
despejo de resíduos e esgoto e construções próximas das margens são ações
antrópicas que degradam e alteram o regime natural, produzem uma estética
desagradável, odor, eutrofização, perda da fauna aquática e erosão das margens.
Os estudos de caracterização ambiental e analises de dados hidrológicos
durante os eventos de chuva, na bacia do córrego do Barbado, abrangem a temática
da drenagem urbana integrada com os problemas ambientais provocados pelo
processo de uso e ocupação do solo.
Este estudo pretende conhecer o comportamento hidrológico desta bacia, que
permanece da nascente até a foz dentro do perímetro urbano da cidade de Cuiabá.
Durante o percurso já foram implantadas medidas de controle, estruturais e não
estruturais, para conter o transbordo e preservar suas funções hídricas, como
retificação, recomposição da mata ciliar, criação do parque Massairo Okamura na
nascente, retirada de famílias das margens, entre outras ações. No entanto, com a
crescente especulação imobiliária local, suas áreas de proteção estão sendo ocupadas
e o aumento da densidade populacional acaba contribuindo com a degradação.
Conhecer o comportamento hidrológico é essencial para subsidiar estudos
que possibilitem a gestão integrada dos recursos hídricos, e assim adotar medidas
preventivas para comportar a crescente urbanização da capital matogrossensse,
Cuiabá.
Para que a drenagem nas cidades se torne mais sustentável do ponto de vista
ambiental é necessário implementar o conceito de coleta, armazenamento, utilização
e infiltração de águas pluviais, assunto que tem sido muito discutido em nível
nacional e internacional. Na bacia do córrego Barbado existem estudos do meio
acadêmico-científico que discutem projetos de intervenção, no entanto, não há
intervenções técnicas para armazenamento de água de chuva implantadas na bacia.
O plano diretor do município trata o tema de maneira superficial não sendo previsto
3
para o cenário futuro intervenções estruturais específicas como bacias de retenção,
trincheiras de infiltração e coleta para aproveitamento da água de chuva. A legislação
municipal determina porcentagem máxima de área construída de até 70% da área do
lote, exigindo uma quantidade mínima de 30% de área do terreno permeável, porém
a restrição é negligenciada em grande número dos lotes.
Em grandes centros urbanos, como Cuiabá, as consequências da falta de
planejamento agridem o meio ambiente, principalmente os recursos hídricos. O
córrego Barbado é alvejado com a falta de planejamento urbano. A destruição de
suas margens por ocupações irregulares e o lançamento de esgoto sem tratamento
prévio, são ações que refletem mais rapidamente a consequência negativa.
Em países mais desenvolvidos a ênfase nas questões de drenagem urbana se
concentra nos aspectos referentes a qualidade da água coletada, algo imprescindível
para combater a escassez e para conservação dos recursos hídricos e sua
complexidade de funções. O princípio de sustentabilidade também está inteiramente
envolvido na modernização dos conceitos de drenagem, visto que a água é finita, tem
valor econômico agregado e é um recurso de primeira necessidade para maioria dos
seres bióticos. O valor econômico da água potável tem aumentado, devido à
crescente escassez, consequentemente em um futuro próximo os benefícios de
armazenar água de chuva serão múltiplos. No Brasil o controle quantitativo das
enchentes ainda é o foco das ações. Este trabalho irá analisar apenas o quesito
quantitativo da bacia, é um passo que é preciso ser dado para que futuramente o
aspecto qualitativo possa ser abordado.
A drenagem urbana em Cuiabá requer intervenções técnicas para minimizar
ou evitar inundações. A fim de contribuir com dados que possibilitem conhecer o
regime hidrológico de uma das sub-bacias da cidade, foram levantados dados como
registro de chuvas no período de dezembro de 2010 a abril de 2011, medição de
vazão na seção de estudo, curva chave, hidrograma de cheia, estudo social
econômico e ambiental entre outros.
O objetivo geral desse estudo é caracterizar ambientalmente e analisar os
elementos hidrológicos da bacia do córrego Barbado, Cuiabá-MT. Os objetivos
específicos definiram-se a partir do estabelecimento de algumas hipóteses referentes
às características sócio-econômica-ambiental e hidrológica da bacia do córrego
4
Barbado. As hipóteses traçadas foram: se a fisiografia é propensa a enchente. Se a
dinâmica de ocupação dos moradores é adequada, ou seja, em áreas apropriadas para
construção de moradias e respeitando o limite de área construída por lote. Se o perfil
dos ocupantes contribui para a degradação do corpo hídrico por conta de hábitos
como destinação de seus resíduos e lançamento de seus efluentes no córrego ou em
local inadequado. Se existe viabilidade técnica para aplicação de medidas de controle
na bacia que possam mitigar os impactos causados pelas ações antrópicas. Se é
possível trabalhar com monitoramento de cota e estimar vazão para a cota atingida
através do levantamento de curva chave, obtendo-se assim a vazão calculada. E se
poderia relacionar a intensidade de chuva com a vazão gerada na seção. Dentre os
objetivos específicos que permitiram testar as hipóteses está a determinação da curva
chave, conhecer a dinâmica de ocupação da bacia bem como o perfil social
econômico dos ocupantes e divulgar os resultados para a comunidade científica e
sociedade interessada.
Espera-se que o trabalho contribua com as pesquisas em desenvolvimento na
área e, também, com a modernização dos projetos de drenagem para o Estado de
Mato Grosso.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A urbanização
antrópicas, e ainda que planejada
planejamento esses impactos alteram regimes hídricos de maneira qualitativa e
quantitativa. Legislações na esfera federal, estadual e municipal
da ocupação urbana, proteção e preservação dos corpos d’água
Estudos hidrológicos permitem
as respostas hídricas em precipitações intensas
os dados de vazão,
socioeconômico dos ocupantes
gestão integrada da bacia.
2.1. O EFEITO DA URBANIZA
A dificuldade de se planejar a urbanização de uma cidade
aceleração do processo
século XX e em 2010 a população urbana
atingindo a marca dos 190
Figura 1 - Fonte:
De acordo com o relatório do IBGE, Estatísticas do Século XX, a urbanização
é o resultado de um processo iniciado na década de 50 na região Sudeste
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1940
mil
hõ
es
de
ha
bit
an
tes
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
urbanização gera alterações ao meio ambiente provocada
ainda que planejada resultam em reações adversas ao meio natural. S
planejamento esses impactos alteram regimes hídricos de maneira qualitativa e
Legislações na esfera federal, estadual e municipal
cupação urbana, proteção e preservação dos corpos d’água.
idrológicos permitem conhecer as interações ambientais na bacia e
as respostas hídricas em precipitações intensas. Dados fisiográficos
hidrogramas, uso e ocupação do solo, saneamento
dos ocupantes podem ser utilizados para o planejamento urbano e
bacia.
O EFEITO DA URBANIZAÇÃO NO MEIO AMBIENTE
A dificuldade de se planejar a urbanização de uma cidade
aceleração do processo. O Brasil se tornou uma nação urbana somente
2010 a população urbana já ultrapassou 4/5 da população total
a marca dos 190 milhões de pessoas, como demonstra a
População, residente por domicílio – BRASIL 1940/2010 Fonte: Adaptado,Tendências Demográficas, 2010. IBGE 20
De acordo com o relatório do IBGE, Estatísticas do Século XX, a urbanização
o resultado de um processo iniciado na década de 50 na região Sudeste
1950 1960 1970 1980 1991 2000 2010
5
provocada pelas ações
ções adversas ao meio natural. Sem
planejamento esses impactos alteram regimes hídricos de maneira qualitativa e
visam a ordenação
interações ambientais na bacia e
fisiográficos juntamente com
do solo, saneamento e perfil
para o planejamento urbano e
ÇÃO NO MEIO AMBIENTE
A dificuldade de se planejar a urbanização de uma cidade é acentuada pela
se tornou uma nação urbana somente ao final do
ultrapassou 4/5 da população total
Figura 1.
BRASIL 1940/2010
0. IBGE 2010
De acordo com o relatório do IBGE, Estatísticas do Século XX, a urbanização
o resultado de um processo iniciado na década de 50 na região Sudeste com a
2010
Urbana
Rural
6
industrialização e a troca de áreas de emprego, que antes eram na zona rural,
passando a ser em grandes centros urbanos. A partir de então, este contraste se
acentuou e se generalizou pelas cinco grandes regiões do país.
No Brasil com uma população de 190.732.624 de habitantes, 84,35% é
urbana. Mato Grosso com uma população de 3.033.991 de habitantes, 81,90%
residem na área urbana. Dos 551.350 habitantes do município de Cuiabá, 98,12%
dessa população residem na área urbana e dos 60.000 habitantes da bacia do córrego
do Barbado 100% habitam na área urbana (IBGE 2010; IPDU 2009).
O estudo abordado por Lima (2001), mostra ao longo dos anos a população
de Cuiabá e Várzea Grande e aglomerado (Figura 2).
Figura 2 - Evolução Populacional de Cuiabá e Várzea Grande – MT - 1872-2000.
Fonte: Lima (2001)
A autora afirma que as curvas de crescimento desse aglomerado resultam do
processo de urbanização desencadeado ao longo desses anos, caracterizado,
basicamente, por um crescimento desordenado e uma ocupação heterogênea das
áreas periféricas. Sem um planejamento urbano, esses municípios não puderam
atender à demanda, proliferando as invasões que resultaram em ocupações de áreas
de risco, degradação do solo e dos recursos hídricos. De acordo com o censo de
2010, a capital Cuiabá possui 551.098 habitantes e o município de Várzea Grande
252.596 habitantes, o aglomerado totaliza 803.694 habitantes.
Como a demanda de moradias é bem maior do que a oferta de casas em
bairros com infraestrutura, o problema da urbanização sem planejamento acontece
em todas as grandes cidades brasileiras. Com o déficit habitacional, imóveis em
7
bairros planejados e com infraestrutura são inacessíveis a população carente, que na
falta de alternativa muitas vezes se sujeitam a invadir terrenos despreparados para
loteamento, sem água, esgoto, nem mesmo rede elétrica. Quase sempre as áreas
invadidas são: vales, encostas, morros e margens de corpos d’água. Dessa maneira as
invasão agridem áreas de proteção ambiental e são áreas de risco. O resultado tem
sido o aumento de pessoas vivendo em condições insalubres, sem cobertura
adequada de serviços básicos essenciais como água, esgoto e coleta de lixo e
aumentando o problema da drenagem urbana. Quando há o saturamento de água no
solo e quando o leito do rio transborda essas famílias são as primeiras a serem
atingidas, por deslizamentos ou inundações.
A urbanização causa impactos no meio ambiente, mas é impossível construir
sem alterar. No entanto, ao se planejar a urbanização de uma cidade, impactos podem
ser mitigados e até mesmo evitados. A drenagem urbana é um dos setores mais
impactados com o crescimento das cidades. A drenagem natural de uma bacia é
altamente comprometida e o impacto é proporcional ao seu nível de urbanização.
Tucci (2004) alerta que em casos extremos o pico de cheia em uma bacia urbanizada
pode chegar a ser 6 vezes maior do que o pico desta mesma bacia em condições
naturais. Na Tabela 1 podem ser observadas as causas e efeitos das intervenções
antrópicas no regime hídrico:
Tabela 1 - Causas e efeitos da urbanização sobre as inundações urbanas.
CAUSAS EFEITOS Impermeabilização Maiores picos e vazões Redes de drenagem Maiores picos a jusante
Lixo Degradação da qualidade da água; Entupimento de bueiros e galerias.
Redes de esgotos deficientes Degradação da qualidade da água;
Moléstia de veiculação hídrica; Inundações: consequências mais sérias.
Desmatamento e desenvolvimento
indisciplinado
Maiores picos e volumes; Mais erosão;
Assoreamento em canais e galerias.
Ocupação das Várzeas Maiores prejuízos;
Maiores picos; Maiores custos de utilidade pública.
Fonte: TUCCI (2004)
A urbanização eleva os preços dos loteamentos regulares e as habitações de
interesses sociais são construídas em áreas periféricas muito distantes dos grandes
centros de emprego. Como consequência desse processo, na maioria das cidades
8
brasileiras, as margens dos rios, áreas estas consideradas de preservação permanente
(APP), são ocupadas por populações de baixa renda representadas por assentamentos
informais em função de sua exclusão de áreas planejadas. Isto ocorre não por falta de
normas ou critérios que disciplinem o meio ambiente ecologicamente equilibrado,
pois a Legislação Ambiental brasileira é bastante rigorosa em suas normas, e aborda
claramente a proibição de construções em margens de corpos d’água. Entretanto, na
maioria dos casos permanece inaplicável, pela capacidade precária de fiscalização
dos agentes públicos, pela omissão desses agentes, às vezes por atitudes corruptíveis,
e pela inviabilidade de ações diante de situações sociais incontroláveis (OLIVEIRA,
2006).
O papel da drenagem urbana é minimizar os riscos a que a população está
sujeita, diminuir os prejuízos causados por inundações e possibilitar o
desenvolvimento urbano de forma harmônica, articulada e sustentável. Na Tabela 2 é
demonstrado o avanço de países desenvolvidos, sendo possível observar que no
Brasil ainda há muito a ser feito.
Tabela 2 - Comparação dos aspectos da água no meio urbano
Infraestrutura urbana
Países desenvolvidos
Brasil
Abastecimento de água Resolvido, cobertura total
Grande parte atendida, tendência de redução de disponibilidade devido a contaminação,
grande quantidade de perdas na rede. Saneamento Cobertura quase total. Falta de rede e estações de tratamento; as
que existem não conseguem coletar esgoto como projetado.
Drenagem urbana Controlado os aspectos quantitativos;
Desenvolvimento para investimento de
aspectos de controle de qualidade de água.
Grandes inundações devido a ampliação de inundações; controle que agrava as inundações através de canalizações;
Aspectos de qualidade da água nem mesmo foram identificados
Inundações ribeirinhas Medidas de controle não-estruturais como seguro e zoneamento
de inundação.
Grandes prejuízos por falta de política de controle.
Fonte: TUCCI (2002)
9
2.1.1. Medidas de Controle
Existem diversas maneiras de interferir para mitigar os danos ambientais e até
mesmo impedir e prevenir para que estes não aconteçam. Na drenagem urbana essas
medidas são classificadas em medidas estruturais e não estruturais, sendo
imprescindível que as duas sejam adotadas de maneira integral e contínua, sendo que
o sucesso de uma por vezes depende da eficácia da outra.
2.1.1.1. Medidas Não Estruturais
Medidas não-estruturais são as que não envolvem precisamente uma obra ou
intervenção física-estrutural. Canholi (2005) citou algumas das ações mais adotadas
como sendo: a de regulamentação do uso e ocupação do solo, educação ambiental
voltada ao controle da poluição difusa, erosão e lixo, seguro-enchente e sistema de
alerta e previsão de inundações. São ações de baixo custo e com horizontes longos de
atuação.
A importância da medida não estrutural como previsão e alerta, está em
integrar o poder público e a sociedade em ações para amenizar as consequências das
enchentes. Seria a aquisição de dados em tempo real, transmissão de informação para
um centro de análise, previsão em tempo atual com modelo matemático, e plano de
defesa civil que envolve todas as ações individuais ou de comunidade para reduzir as
perdas durante as enchentes (TUCCI, 2002).
Existem diversas medidas não estruturais como, por exemplo, a legislação em
vigor nas esferas: Federal, Estadual e Municipal que objetivam proteger os recursos
hídricos e suas funções naturais. Infelizmente ao longo das bacias urbanas é comum
encontrar o desrespeito tanto por ocupações irregulares como por ocupações
regulares.
2.1.1.2. Medidas Estruturais
Intervenções estruturais são obras de engenharia de micro ou macro
drenagem que possibilitam a alteração do regime de drenagem com o objetivo de
reduzir os danos ou consequências das inundações. Elas podem ser intensivas e
extensivas que visem a correção e/ou prevenção dos problemas decorrentes de
enchentes. Tucci (2002) classifica que medidas extensivas são as que agem na bacia,
10
procurando modificar as relações entre precipitação e vazão e as medidas intensivas
são aquelas que agem no rio.
De acordo com Canholi (2005) as medidas intensivas podem ser de quatro
tipos:
1 De aceleração do escoamento: canalização e obras correlatas;
2 Retardamento do Fluxo: Bacia de detenção/retenção;
3 Restauração de calhas naturais;
4 Desvio do escoamento: túneis de derivação e canais de desvio. Há ainda
as que englobam ações individuais que visem tornar as edificações a
prova de enchentes.
Como medidas estruturais extensivas, o autor descreve como sendo os
pequenos armazenamentos disseminados na bacia, à recomposição de cobertura
vegetal e controle de erosão do solo ao longo da bacia de drenagem.
Não se pode intervir de maneira estrutural em pontos atingidos na bacia sem
considerá-la como um sistema fechado, pois ainda que haja o benefício no ponto
implantado pode ocorrer da obra vir a prejudicar outros pontos. Muitas vezes uma
obra de retificação soluciona o problema no trecho retificado, porém transfere o
problema de inundação para jusante. Interferências de maneira estrutural no leito do
córrego fazem com que possam surgir novas áreas de risco, áreas que anterior a obra
não eram afetadas em eventos de cheia. Tucci (1995) alertou também que a medida
estrutural pode criar uma falsa sensação de segurança, permitindo a ampliação da
ocupação das áreas inundáveis que futuramente podem resultar em danos
significativos.
No município de Cuiabá, entre os 17 córregos presentes no perímetro urbano,
apenas 4 não apresentam nenhuma obra de drenagem urbana ou intervenção física
em seu curso. Os demais possuem canalizações abertas ou fechadas em variados
trechos, todos situados em áreas de ocupação urbana consolidada, de grande
densidade demográfica e impermeabilização intensa do solo (GALDINO &
ANDRADE, 2008).
Na Tabela 3 e Tabela 4 são citados alguns dispositivos que podem ser
adotados para minimizar o escoamento superficial da bacia, são dispositivos
11
sugeridos e aplicados na cidade de Porto Alegre/RS, retirados do Manual de
Drenagem Urbana do município.
Tabela 3 - Dispositivos de infiltração e percolação
Fonte: Adaptado Manual de drenagem urbana de Porto Alegre (2005)
Tabela 4 - Vantagens e Desvantagens dos dispositivos.
Fonte: Adaptado Manual de drenagem urbana de Porto Alegre (2005)
DISPOSITIVO CARACTERÍSTICA CONDICIONANTES FÍSICOS PARA A UTILIZAÇÃO DA ESTRUTURA
Planos e Valos de Infiltração
com drenagem
Gramados, áreas com eixos ou outro material
que permita a infiltração natural
Profundidade do lençol freático no período chuvoso maior que 1,20 m. A camada impermeável deve
estar a mais de 1,20 m de profundidade. A taxa de infiltração do solo quando saturado não deve ser
menor que 7,6 mm/h. Planos e Valos de Infiltração sem
drenagem
Gramados, áreas com eixos ou outro material
que permita a infiltração natural
Profundidade do lençol freático no período chuvoso maior que 1,20 m. A camada impermeável deve
estar a mais de 1,20 m de profundidade. A taxa de infiltração do solo quando saturado não deve ser
menor que 7,6 mm/h. Pavimentos permeáveis
Superfícies construídas de concreto, asfalto ou concreto vazado com
alta capacidade de infiltração
Profundidade do lençol freático no período chuvoso maior que 1,20 m. A camada impermeável deve
estar a mais de 1,20 m de profundidade. A taxa de infiltração do solo quando saturado não deve ser
menor que 7,6 mm/h. Poços de
Infiltração, trincheiras de infiltração e
bacias de percolação
Volume gerado no interior do solo que permite armazenar a
água e infiltrar
Profundidade do lençol freático no período chuvoso maior que 1,20 m. A camada impermeável deve
estar a mais de 1,20 m de profundidade. A taxa de infiltração do solo quando saturado não deve ser menor que 7,6 mm/h. Para o caso de bacias de
percolação a condutividade hidráulica saturada não deve ser menos que 2.10-5 m/s.
DISPOSITIVO VANTAGENS DESVANTAGENS
Planos e Valos de Infiltração
com drenagem
Permite infiltração de parte da água para o sub-solo. O decreto
permite reduzir a área impermeável do escoamento
que drena para o plano em 40%.
Para planos c/ declividade > 0,1% q quantidade de água infiltrada é pequena e não pode ser utilizado para reduzir a área
impermeável; o transporte de material sólido para a área de infiltração pode reduzir sua capacidade de infiltração
Planos e Valos de Infiltração sem
drenagem
Permite infiltração da água para o sub-solo. O decreto permite reduzir a área impermeável do escoamento que drena para o
plano em 80%.
O acúmulo de água no plano durante o período chuvoso não permite trânsito
sobre a área. Planos com declividade que permita o escoamento para fora do
mesmo. Pavimentos permeáveis
Permite infiltração da água. O decreto permite reduzir a área impermeável do escoamento
que drena para o plano em 80%.
Não deve ser utilizado para ruas com tráfego intenso e/ou de carga pesada, pois a sua eficiência pode diminuir.
Poços e trincheiras de infiltração, e
bacias de percolação
Redução do escoamento superficial e amortecimento em
função do armazenamento
Pode reduzir a eficiência ao longo do tempo dependendo da quantidade de material sólido que drena para a área
12
2.2. LEGISLAÇÃO DE PROTEÇÃO AOS CORPOS D’ÁGUA
Os instrumentos de legalidade são fundamentais para a preservação dos
recursos hídricos. Para tanto o poder público com seus órgãos competentes utilizam a
Constituição Federal, leis, decretos, portarias, resoluções e códigos com propósitos
consultivos e deliberativos.
No Brasil o Código de Águas de 1934 é considerado o marco legal do
gerenciamento de recursos hídricos. De acordo com Pompeu (2006) o código
brasileiro é considerado mundialmente como das mais completas entre as leis das
águas já produzidas.
Desde a Constituição Federal Brasileira (1988) em seu Artigo 225 fica
estabelecido que “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado,
bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao
poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e
futuras gerações”. No mesmo intuito de garantir o equilíbrio ambiental de corpos
d’água existem leis como a 9.433/1997 e a Resolução 357 de 2005.
A legislação brasileira que rege a preservação de bacias hidrográficas em
áreas urbanas está contida na Lei 9.433/1997, que estabelece princípios, diretrizes e
instrumentos para a gestão das águas. Nas resoluções de controle do CONAMA e
dos poderes ambientais estas são consolidadas.
Sousa Junior (2004) avaliou que apesar do país ter uma legislação avançada,
como é a Constituição de 1988, no tocante aos recursos hídricos, o poder público tem
sido conivente com a degradação a que têm sido submetido, seja por passividade na
fiscalização, seja por omissão.
Os impactos nos recursos hídricos causam consequências de âmbito local e
tem uma magnitude que desrespeita fronteiras visto que o próprio curso d’água é o
veículo de disseminação. Para proteger a integridade de corpos d’água, como o
córrego Barbado, existem leis que repassam diretrizes, restringem, limitam e
ponderam os usos dos mesmos. A finalidade geral de todas essas regras é integrar o
uso dos recursos hídricos de maneira consciente e sustentável. Na sequência serão
apresentadas algumas das leis e resoluções que visam proteger mananciais como o
córrego estudado.
13
O Conselho Nacional de Meio Ambiente apresenta na Resolução 357 de 2005
que substituiu a Resolução CONAMA 20/86, as classificações para os Corpos d’água
e mediante essas classificações quais seriam seus usos preponderantes. O
enquadramento é definido pelos usos preponderantes mais restritivos da água, atuais
ou pretendidos.
Para córregos enquadrados na Classe 2 as águas podem ser destinadas a: a)
abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; b) proteção das
comunidades aquáticas; c) recreação de contato primário, tais como natação, esqui
aquático e mergulho; d) irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques,
jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato
direto; e e) à aquicultura e à atividade de pesca.
A Resolução 357/2005 prevê que órgãos ambientais criem condições
específicas para proteger casos peculiares. O órgão ambiental competente poderá, a
qualquer momento: acrescentar outras condições e padrões, ou torná-los mais
restritivos, tendo em vista as condições locais, mediante fundamentação técnica; e
ainda exigir a melhor tecnologia disponível para o tratamento dos efluentes,
compatível com as condições do respectivo curso de água superficial, mediante
fundamentação técnica.
A Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei 9.433 de 1997, apresenta
fundamentos de preservação de cursos d’água como o córrego Barbado, visto que
fica estabelecido em seu Art. 1º que: I - a água é um bem de domínio público; II - a
água é um recurso natural limitado,(...) IV - a gestão dos recursos hídricos deve
sempre proporcionar o uso múltiplo das águas. São fundamentos que precisam ser
trabalhados com a população inserida nas bacias urbanas brasileiras de modo a
democratizar a conscientização ambiental e consolidar a fiscalização e punição das
infrações cometidas.
Na Política Nacional de Recursos Hídricos há objetivos descritos no Art. 2º
que descrevem a necessidade de preservar as condições naturais de um corpo hídrico
e pressupor seu comportamento em eventos hidrológicos. No item I - assegurar à
atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de
qualidade adequados aos respectivos usos. O outro objetivo: III - a prevenção e a
14
defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso
inadequado dos recursos naturais.
Unidades de conservação bem como áreas de proteção são fundamentais para
que haja preservação da área verde em centros urbanos. Elas compõem a paisagem,
preservam a fauna local principalmente as aves, criam micro-climas agradáveis,
funcionam como área de infiltração entre outros benefícios. Os critérios e normas
para a criação, implantação e gestão de Unidades de Conservação estão descritos na
Lei 9.985/2000.
O Código Florestal (1965) rege algumas diretrizes na busca de um ambiente
mais equilibrado. O código descreve Área de Preservação Permanente (APP), como
área essencial a conservação de sistemas frágeis (cursos d’água, nascentes, alagados,
lagoas e encostas), localizados em área urbanas e rurais. Sendo que a Resolução
CONAMA 369 (2006) apresenta as seguintes possibilidades de uso das APPs:
utilidade pública, interesse social ou baixo impacto ambiental. Ainda com o
propósito de recuperar APPs, há a Resolução CONAMA 429/2011 que dispõe sobre
a metodologia de recuperação das Áreas de Preservação Permanente – APP’s.
De acordo com o Código Florestal (Lei nº 4.771/65), Área de Preservação
Permanente pode ser definida como uma área protegida coberta ou não por vegetação
nativa, com função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a
estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico da fauna e da flora, proteger
o solo e assegurar o bem estar das populações humanas. A Resolução CONAMA nº
303/2002 nos artigos 2º e 3º, define quantitativamente quais seriam os espaços a
serem conservados para faixas de proteção ao longo dos cursos d’água. Está previsto
o mínimo de 30 metros para aqueles até 10 metros de largura e o máximo de 500
metros para aqueles com mais de 600 metros de largura. Ao redor das nascentes ou
olho d’água, ainda que intermitente, a lei prevê um raio mínimo de 50 metros de
limite para a ocupação com a finalidade de proteger a bacia hidrográfica contribuinte
e para o bom manejo do impacto da urbanização.
Muitas vezes as leis apresentam falhas, uma contradiz a outra ou mesmo
deixam margens para dupla interpretação ou ainda não definem de maneira numérica
restrições. Na esfera municipal há a lei do Gerenciamento Urbano do Município de
Cuiabá, Lei Complementar nº 004/92; o Parcelamento do Solo Urbano – Lei nº
15
6.766/79. Em seu artigo 30 é relatado que todo prédio destinado a habitação, ao
comércio ou a indústria, deverá ser interligado às redes públicas de abastecimento de
água e esgoto e em locais onde não existir rede pública de abastecimento de água e
coleta de esgoto, competirá à Prefeitura Municipal indicar as medidas a serem
adotadas e executadas. Os artigos 43 e 44 da mesma lei regem que é vedado, em
qualquer situação, o lançamento de água pluvial sobre o passeio e o despejo de água
servida e esgoto sanitário, a céu aberto ou na rede de galerias de águas pluviais.
A legislação municipal ordena que nas áreas não servidas por redes de esgoto,
é obrigatória a construção de fossa séptica, filtro anaeróbio ou sistema equivalente de
tratamento de esgoto. No entanto, essa regra é descumprida, ao longo do curso
d’água é comum ver o lançamento de esgoto doméstico ligado no córrego ou ligado a
rede de drenagem. O aspecto poluído, de cor negra e odor característico não deixa
dúvidas de que há o lançamento de esgoto sem tratamento no córrego.
2.3. ELEMENTOS HIDROLÓGICOS Hidrogramas, históricos de precipitação, curva-chave entre outros
levantamentos hidrológicos são informações que auxiliam na compreensão dos
eventos pluviais e suas consequências. Além disso, são utilizados como base de
cálculo para dimensionar projetos de intervenções estruturais, para prever enchentes,
áreas alagadas entre outros impactos em uma bacia hidrográfica. Conhecer
hidrologicamente uma bacia é fundamental para se antecipar aos eventos, visto que
as bacias urbanas sofrem constantes mudanças que impactam e modificam sua
dinâmica de escoamento. Para determinação dos dados hidrológicos é necessário
ainda o levantamento de dados de campo. Quanto menores as disponibilidades de
dados, maiores as incertezas encontradas.
Bravo et al. (2006) descreveram que a modelagem hidrológica utiliza
modelos para estudar os complexos processos que englobam o ciclo hidrológico,
sendo os mais utilizados, os modelos que simulam o processo de transformação da
chuva em vazão. Esses modelos são baseados em equações matemáticas que
descrevem, de forma simplificada, o comportamento hidrológico da bacia.
As simulações hidrológicas podem ser utilizadas em diversas aplicações
como na estimativa da disponibilidade de recursos hídricos, previsão de vazão de
curto e médio prazo, análise da variabilidade hidrológica, das consequências da
16
mudanças do uso do solo, entre outros. Estes estudos podem ser realizados em
pequenas bacias, de apenas alguns hectares, onde os problemas se relacionam com a
agricultura e drenagem urbana; em bacias intermediárias, que, geralmente, envolvem
áreas da ordem de até 300 km²; em bacias médias, de até 2.000 km² e em grandes
bacias, cuja área é superior a este último limite, e, tipicamente, superior a 10.000
km². (COLLISCHONN, 2001).
As mudanças climáticas, as alterações de uso do solo e o desenvolvimento
das técnicas de previsão do tempo e clima motivam o desenvolvimento da hidrologia
de bacias. Ao mesmo tempo, novos recursos computacionais e novas técnicas de
medição e obtenção de dados permitiram o desenvolvimento de modelos
hidrológicos distribuídos, de forte base física (COLLISCHONN, 2001).
2.4. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS
As características fisiográficas da bacia são decisivas para a propensão a
enchentes. Lima (2008) descreve que a bacia hidrográfica compreende toda a área de
captação natural da água da chuva que proporciona escoamento superficial para o
canal principal e seus tributários. O limite superior de uma bacia hidrográfica é o
divisor de águas, e a delimitação inferior é a saída da bacia. O comportamento
hidrológico de uma bacia hidrográfica é função de suas características morfológicas
como: área, forma, topografia, geologia, solo, cobertura vegetal, entre outros.
Lança & Costa (2001) classificam como drenagem enxorreica, córregos que
tem como desaguadouro um rio grande ou mar. A drenagem de microbacias que se
assemelham a uma árvore são classificadas em dendrítica ou dendróide.
2.4.1. Área da Bacia
A área da bacia é todo o ambiente geográfico demarcado pelas águas
drenadas para um mesmo exutório em comum. Lima (2008) definiu microbacia
como sendo aquela cuja área é tão pequena que a sensibilidade a chuvas de alta
intensidade e às diferenças de uso do solo não seja suprimida pelas características da
rede de drenagem. De acordo com tal definição, a área de uma microbacia pode
variar de pouco menos de 1 ha a até 40 ou mais hectares, podendo mesmo atingir, em
algumas situações, até 100 ha ou mais.
Os corpos d’água podem ser classificados em perenes, intermitentes e
17
efêmeros. Lança & Costa (2001) classificam como: i) Perenes: a existência de um
lençol subterrâneo que mantém um caudal contínuo e o nível da água nunca desce
abaixo do respectivo leito. ii) Intermitentes: só apresentam caudal durante a
ocorrência de chuvas, período no qual o lençol subterrâneo de água mantém-se acima
do leito fluvial o que não ocorre na época da estiagem. iii) Efêmeros: só transportam
escoamento superficial. A superfície freática destes cursos d’água encontra-se
sempre a um nível inferior ao leito fluvial não havendo possibilidade de escoamento
do fluxo subterrâneo. Os rios efêmeros são normalmente muito pequenos.
2.4.2. Tempo de Concentração
O tempo de concentração é fundamental para se conhecer a dinâmica da bacia
em eventos de chuva. Diversas características da bacia influenciam no tempo de
concentração, como: água e forma da bacia; declividade média da bacia; tipo de
cobertura vegetal; comprimento e declividade do curso principal; comprimento e
declividade dos afluentes, distância horizontal entre o ponto mais afastado da bacia e
a sua saída e coeficiente de rugosidade do canal de escoamento.
Em bacias pequenas de até 25 Km² há uma grande influência das condições
do solo em que ela se encontra no início da chuva, isto é, o teor de água antecedente
no solo. Influência também as pequenas bacias o nível de água no canal de
escoamento do corpo hídrico e a altura e distribuição espacial da chuva.
Para uma mesma área de contribuição as variações dependem das chuvas de
grande intensidade quanto: maior for a declividade do terreno; menores forem as
depressões retentoras de água; mais retilíneo for o traçado e maior a declividade do
curso de água; menor for a quantidade de água infiltrada; menor for a área coberta
por vegetação.
Quanto menor a capacidade de infiltração, os volumes de água interceptados
pela vegetação e obstáculos ou retidos nas depressões do terreno, maior será o
deflúvio.
Existem diversas fórmulas para estimar o Tempo de Concentração, tc. Para
determiná-las foram estudadas bacias rurais e urbanas nos Estados Unidos e em
países europeus, algumas estão descritas abaixo:
• Fórmula de Kirpich:
18
385,02
39,0
=
S
Ltc
Sendo:
tc: tempo de concentração [min]
L: comprimento total da bacia, medido ao longo do talvegue principal até o divisor
de águas [km]
S: declividade media da bacia. Dada pela diferença de nível entre o ponto mais a
montante da bacia e seu exutório, dividido pelo comprimento do talvegue principal
em [m].
• Fórmula de Vem Te Chow
3/1
64,52
=
So
Ltc
Sendo:
tc: tempo de concentração (min)
L = Comprimento do Talvegue (km)
So = declividade média do talvegue, m km-¹
• Fórmula de Ventura:
I
Atc 3,76=
Sendo:
A: área da bacia hidrográfica [km2]
I: declividade média da bacia hidrográfica [%].
L
HI
∆= .100
• Fórmula de Passini:
I
ALtc
3 .8.64=
• Método Cinemático do Soil Conservation Service (SCS):
19
∑=
=
n
i i
i
cV
Lt
1
Sendo:
tc: tempo de concentração [s]
Li: comprimento de um trecho i do talvegue principal [m]
Vi: velocidade do escoamento no trecho i de comprimento Li [m/s].
O Tempo de Concentração de uma bacia hidrográfica, tc, é definido como o
tempo gasto pela gota da chuva leva para deslocar-se do ponto mais afastado da
bacia até seu exutório.
2.4.3. Coeficiente de Compacidade (Kc)
A relação entre o perímetro da bacia e a circunferência do círculo de área
igual à da bacia constitui o índice de compacidade (GARCEZ & ALVAREZ, 1988).
Quanto mais próxima da unidade, mais circular será a bacia, assim se os outros
fatores forem iguais, a tendência a enchentes será maior, pois maior será a
possibilidade de toda a área estar contribuindo de uma só vez. Ou seja, quanto mais
parecida com um círculo for a bacia, mais próximo do valor Kc = 1 ela será e mais
propensa a enchentes.
2.4.4. Fator de Forma (Kf)
Fator de forma Kf é descrito por Lança & Costa (2001) com sendo a relação
entre a largura média e o comprimento axial da bacia. Mede-se o comprimento mais
longo L desde a secção considerada até a cabeceira mais distante da bacia. A largura
média L obtém-se dividindo a área A pelo comprimento da bacia L.
L = A / L
K f =A/ L²
K f = L/L
Sendo:
L - m ou km
L - m ou km
A – m² ou km²
Kf – adimensional
20
O Kf é um índice importante para interpretar a propensão da bacia para
eventos de enchentes. Uma bacia com um fator de forma baixo é menos sujeita a
enchentes que outra de mesmo tamanho, porém com maior fator de forma. Uma
bacia estreita e longa, com fator de forma baixo, apresenta menor possibilidade de
ocorrência de chuvas intensas cobrindo simultaneamente toda a sua extensão. Além
disso, a contribuição dos afluentes atinge o rio principal em vários pontos ao longo
do mesmo, ao contrário da bacia circular em que a concentração de todo o deflúvio
da bacia se dá num ponto só.
2.4.5. Densidade de Drenagem (Dd)
É um índice importante, pois reflete a influência da geologia, topografia, do
solo e da vegetação da bacia hidrográfica, e está relacionado com o tempo necessário
para o início do escoamento superficial da bacia. É dado por:
Dd=L/A
Dd = densidade de drenagem (km/km²)
L = comprimento total de todos os canais (km)
A = área da bacia hidrográfica (km²)
São consideradas: áreas de baixa densidade de drenagem < 5 km/km²; áreas
de baixa a média densidade de drenagem de 5 a 13 km/km²; áreas de alta densidade
de drenagem 13 a 155 km/km² e muito alta densidade de drenagem > 155 km/km²
(VILLELA & MATTOS, 1975).
A densidade de drenagem varia inversamente com a extensão do escoamento
superficial, pois uma baixa densidade de drenagem significa uma maior superfície de
contribuição, fazendo com que o deflúvio demore mais para atingir os corpos d’água.
De acordo com GARCEZ & ALVAREZ (1998), se existir um número bastante
grande de cursos de água numa bacia, o deflúvio atinge rapidamente os rios, e, assim
sendo, haverá provavelmente picos de enchentes altos e deflúvios de estiagem
baixos.
2.4.6. Sinuosidade dos Cursos d’Água (Sin)
A sinuosidade é uma característica que controla a velocidade do rio. É
importante para amenizar a velocidade de escoamento, diminuindo os picos de cheias
21
e evitando o carreamento e erosão das margens. De acordo com Lança & Costa
(2001) Sin é a relação entre o comprimento do rio principal E e o comprimento da
diretriz L. É um fator controlador da velocidade de fluxo, pois quanto maior a
sinuosidade, maior resistência será encontrada pelo canal no seu caminho à foz,
portanto menor a velocidade.
Sin = E / L
Sendo:
E - estirão, comprimento efetivo, ou desenvolvimento do rio
L - comprimento do rio segundo uma diretriz (m)
Uma sinuosidade igual à unidade 1, significa que o rio tem um traçado retilíneo.
Portanto quanto mais próximo de Sin=1, maior será a velocidade de escoamento do
córrego.
2.4.7. Declividade da Bacia
Declividade da bacia é um parâmetro de grande interesse hidrológico,
especialmente para as pequenas bacias onde o escoamento superficial será
determinante na forma do hidrograma. A declividade é um dos fatores principais que
regulam a velocidade desse escoamento e tem grande influência nos processos de
erosão e infiltração.
De acordo com Lima (2008) a declividade média de uma bacia hidrográfica é
característica importante no que diz respeito à taxa ou à velocidade do fluxo de água
ao longo do canal, bem como ao tempo de residência da água na bacia.
2.4.8. Declividade do Canal
A declividade do canal é a relação entre a diferença máxima de altitude, entre
o ponto de origem e o ponto de término, com o comprimento do respectivo trecho
fluvial. A declividade afeta a velocidade de escoamento de um rio, quanto maior a
declividade, maior a velocidade de fluxo e mais estreitos e pronunciados serão os
hidrogramas de enchente.
Pode-se obter a declividade de um canal, em qualquer ponto, fazendo a
tangente do seu perfil longitudinal no referido ponto. O perfil longitudinal é a
representação visual da relação entre a altimetria e o comprimento de determinado
curso d’água, entre a nascente e a foz. Canais típicos apresentam um perfil
22
longitudinal côncavo para o céu, com os valores de declividade aumentando em
direção à nascente do rio.
Uma maneira de se determinar a declividade de um canal é dividindo-se a
diferença de elevação entre a nascente e a foz do rio pela sua extensão horizontal.
Dessa forma observa-se que é um valor pouco representativo para canais com grande
variação de declividade.
2.5. ESCOAMENTO SUPERFICIAL
Existem várias bibliografias que contém expressões e técnicas para se
conhecer, simular e aproximar dados hidrológicos de regiões como uma bacia
hidrográfica. Hidrogramas unitários, hidrograma de Snyder, deflúvio e determinação
de vazão são informações que podem ser calculadas a partir de dados de acesso
relativamente fácil, auxiliando assim estimar comportamentos hidrológicos.
2.5.1. Hidrograma Unitário (HU)
O hidrograma é uma representação gráfica da vazão pelo tempo, ao longo de
uma ocorrência chuvosa isolada. O conhecimento do hidrograma da bacia é
fundamental para obras hidráulicas e estudos hidrológicos. O hidrograma pode ser
entendido como sendo a resposta da bacia hidrográfica, em função de suas
características fisiográficas que regem as relações entre chuva e escoamento de uma
bacia hidrográfica a uma dada precipitação e a contribuição de um aquífero.
Um hidrograma típico de uma chuva intensa apresenta um pico único, no
entanto, um hidrograma pode apresentar picos múltiplos se houver variações
abruptas na intensidade da chuva, uma sequência de chuvas intensas ou uma recessão
anormal do escoamento subterrâneo.
Hidrograma Unitário é o hidrograma do escoamento direto, causado por uma
chuva efetiva unitária, por exemplo, uma chuva de 1mm ou 1 cm. A teoria do
hidrograma unitário considera que a precipitação efetiva e unitária tem intensidade
constante ao longo de sua duração e distribui-se uniformemente sobre toda a área de
drenagem. Chuva efetiva é aquela que não fica retida superficialmente, nem infiltra,
ou seja, é aquela que se transforma em escoamento superficial ou direto.
23
Tucci, (2003) fala sobre as limitações do HU para estimativa do escoamento
superficial, entre elas: i) representação linear do escoamento superficial que tem um
comportamento não-linear; ii) distribuição uniforme da precipitação dentro do
intervalo de tempo; iii) distribuição espacial uniforme da precipitação; iv) erros dos
métodos de separação do escoamento superficial e subterrâneo, que permitem gerar
os dados hidrológicos para a determinação do HU. Todas estas limitações se
traduzem em HU diferentes, de acordo com cada evento.
A Figura 3 apresenta o HU triangular, onde Qp é a vazão de pico do HU
(m³/s), tp é o tempo de pico a partir da origem (minutos). Usualmente o tp é definido
como o tempo a partir do centro da precipitação, denominado aqui de tpr; d é a
duração da precipitação (minutos) e tc é o tempo de concentração (minutos); tr é o
tempo de recessão do hidrograma unitário.
Figura 3 - Parâmetros do Hidrograma unitário triangular
A forma do hidrograma unitário depende da duração da chuva. Para
determinar o HU em uma bacia hidrográfica, é necessário dispor de registros de
vazão e precipitação simultâneos. Essa simultaneidade pode ser obtida medindo a
vazão e o exato momento da medição para correlacionar com os dados do
pluviógrafo instalado na bacia. Recomenda-se identificar eventos causados por
chuvas que tenham uma duração entre 1/3 a 1/5 do tempo de concentração. De
preferência são utilizados eventos simples, com chuvas de curta duração e mais ou
menos constantes.
24
2.5.2. Snyder
Os estudos de Snyder datam de 1938 e baseiam-se em observações de rios na
região montanhosa dos Apalaches, nos EUA. Para definir o hidrograma unitário,
estabeleceram-se as equações que fornecem o tempo de retardamento, a vazão de
pico e a duração total do escoamento, ou seja, a base do hidrograma. O hidrograma
sintético de Snyder foi desenvolvido para bacias com área entre 10 e 10.000 milhas
quadradas e é construído utilizando os parâmetros mostrados na Figura 4.
Figura 4 - Hidrograma de Snyder
Em que:
qp: vazão de pico;
tp: tempo de pico;
tr: duração da chuva efetiva;
L75: largura do hidrograma a uma vazão 0,75q;
L50: largura do hidrograma a uma vazão 0,50q;
Tb: tempo de base.
2.5.3. Deflúvio
Lima (2008) define deflúvio como sendo o volume total de água que passa,
em determinado período, pela secção transversal de um curso d’água. Ex. deflúvio
25
anual, mensal, semanal, diário, etc. O deflúvio é expresso em mm de altura de água
sobre a bacia correspondente. O deflúvio anual define, desta forma, a expressão
"produção de água" ou "rendimento hídrico" de uma bacia hidrográfica.
Nem toda a precipitação que cai em uma microbacia é transformada
imediatamente em deflúvio. Parte escoa rapidamente, parte permanece armazenada
na bacia por algum tempo, podendo percolar em direção ao aquífero. Parte, ainda,
nunca chega a escoar, voltando à atmosfera por evaporação.
Sendo assim o deflúvio de uma bacia hidrográfica pode ser considerado como
o produto residual do ciclo hidrológico, o qual é influenciado por três grandes grupos
de fatores: clima, fisiografia e uso do solo.
2.5.4. Curva-chave
A curva-chave é utilizada como parâmetro de entrada para programas
hidrológicos e muito necessário para projeto hidráulicos. Segundo Lança & Costa
(2001) para se obter a curva chave é preciso relacionar a altura de água do rio com a
velocidade de escoamento. Para isso, escolhe-se uma secção de controle favorável,
isto é, um trecho do rio que seja retilíneo e de fácil acesso. Faz-se um perfil
topográfico e batimétrico detalhado. Depois a velocidade de escoamento é medida
utilizando molinete para várias alturas de água do rio. Com o perfil da seção e as
várias velocidades relacionadas com a altura pode-se elaborar a curva chave e a
respectiva fórmula através de regressões lineares.
De acordo com Porto et al. (2003) a relação cota-vazão de um rio se mantém
ao longo do tempo desde que as características geométricas do mesmo não sofram
variação. A curva-chave está intimamente ligada às características hidráulicas da
seção de controle, isso implica na variação da expressão matemática quando há uma
variação nestas constantes. Alterações na geometria da seção ou na declividade do
rio geradas por erosões ou assoreamento ao longo do tempo causam mudanças na
velocidade do escoamento e nas relações entre área, raio hidráulico e profundidade,
afetando a relação cota-descarga.
2.5.5. Determinação de vazão
A medição de vazão em cursos d’água é realizada, normalmente, de forma
indireta, a partir da medição de velocidade ou de nível. Os instrumentos mais comuns
26
para medição da velocidade da água em rios são os molinetes, há também a
utilização de aparelhos que determinam a velocidade com medidores de efeito
doppler ou com flutuadores.
De acordo com Pinto (1976) a velocidade da água é, normalmente, maior no
centro de um rio do que junto às margens. Da mesma forma, a velocidade é mais
baixa junto ao fundo do rio do que junto à superfície graças ao atrito com a calha do
corpo hídrico. Em função desta variação da velocidade nos diferentes pontos da
seção transversal, utilizar apenas uma medição de velocidade pode resultar em uma
estimativa errada da velocidade média. Uma simulação da distribuição da velocidade
na seção transversal pode ser observada na Figura 5.
Figura 5 - Velocidade distribuída em uma seção Fonte: PINTO, 1976.
A medição da velocidade é feita em pontos de diferentes profundidades para
que seja efetuado o cálculo da velocidade média na vertical. O número de pontos
varia de acordo com a profundidade média do rio, utilizando o chamado método
detalhado, ou ainda o método de dois pontos. Segundo Pinto, (1976) quando a
medição é feita por flutuadores a velocidade superficial pode ser ajustada por um
fator de correção que varia de 0,8 a 0,9 de acordo com a rugosidade da calha.
2.5.6. Medição de velocidade por flutuadores
O método dos flutuadores consiste em determinar a velocidade de
deslocamento de um objeto flutuante, medindo o tempo necessário para que o mesmo
se desloque num trecho de rio de comprimento conhecido (SANTOS et al. 2001). A
Figura 6 ilustra o layout de uma seção de estudo, deve ser demarcada a seção
superior, a seção inferior e a distância entre estas.
27
Figura 6 – Layout de uma seção de levantamento Fonte: EPA (1997)
O método de determinação de velocidade preferencialmente deve ser
trabalhado com o molinete, método mais consagrado, no entanto, os flutuadores são
uma alternativa em locais onde a medição com molinete é inviável. Santos et al.
(2001), ressalta que este método é utilizado geralmente quando a vazão do rio é
muito alta e coloca em risco a vida dos hidrometristas.
Por meio de flutuadores, que sofram pouca influência de ventos, determina-se
a velocidade superficial do escoamento. Essa velocidade superficial é, na maior parte
das vezes, superior à velocidade média de escoamento. A velocidade média
corresponde de 80 a 90% da velocidade superficial. Multiplicando-se a velocidade
média pela área molhada, obtém se a vazão. Para utilizar a medição com flutuadores,
deve-se escolher um trecho retilíneo, com margens paralelas, com comprimento
mínimo de duas vezes a sua largura, com boa visibilidade em todos os sentidos, com
declividade do leito constante e com profundidade uniforme no sentido longitudinal.
(FINOTTI et al. 2009 (P.135).)
De acordo com Azevedo Neto (1979) a medição de vazão por flutuadores
consiste em soltar material flutuante no leito e quantificar o tempo gasto para
percorrer o percurso de distancia conhecida. Conhecendo-se a velocidade,
multiplica-se pela área e chega-se a vazão. O esquema de lançamento pode ser
observado na Figura 7.
28
Sendo:
Q = A1v1 + A2v2 + A3v3 + .... + v(n-1).A(n-1) + vn.An
Figura 7 - Velocidade distribuída em uma seção Fonte: Azevedo Neto, 1979.
Na medida de velocidades superficiais tanto podem ser usados corpos
flutuantes naturais como flutuadores artificiais. E segundo Azevedo Neto (1998) os
flutuadores podem ser de três tipos: a) Simples ou de superfície: que são aqueles que
ficam na superfície das águas e medem a velocidade superficial da corrente.
Vmed = 0,80 a 0,90 de Vsup
b) duplos ou subsuperfíciais que são pequenos flutuadores de superfície, ligados por
um cordel a corpos submersos, à profundidade desejada. c) Bastões flutuantes ou
flutuadores lastrados. São tubos metálicos ocos ou de madeira, tendo na parte inferior
um lastro de chumbo, de modo a flutuar em posição próxima a vertical.
29
3. ÁREA DE ESTUDO
3.1. CÓRREGO BARBADO – CARACTERÍSTICAS
O córrego Barbado está inserido no perímetro urbano de Cuiabá, MT. O
município de Cuiabá encontra-se na parte centro-sul do estado de Mato Grosso,
localizado na região centro-oeste do Brasil. Situa-se entre os paralelos 15°33’ e
15°39’ de latitude sul e entre os meridianos de 50°05’ e 50°03’ a oeste de
Greenwich, estando contido na Zona Intertropical, próxima ao Equador (Figura 8).
Figura 8 - Localização da cidade de Cuiabá
Fonte: IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística SEPLAN-MT - Secretaria de Estado de Planejamento e Coordenação Geral
A área de estudo envolve a Microbacia do Córrego do Barbado, localizada
estritamente na área urbana de Cuiabá-MT, na porção centro-leste da cidade, e tem
como principal curso d’água o Córrego Barbado. Este é afluente do Rio Cuiabá,
constituindo com outras sub-bacias a grande bacia hidrográfica do Cuiabá. O
Barbado percorre aproximadamente 8.95 km de extensão, desde sua nascente no
Parque Massairo Okamura, até sua foz, no Rio Cuiabá.
3.1.1. Área da Bacia
Os limites da área que compreendem a bacia hidrográfica são definidos
topograficamente como os pontos que limitam as vertentes que convergem para uma
mesma bacia ou exutório. A delimitação da bacia hidrográfica é feita em uma carta
topográfica, seguindo as linhas das cristas das elevações circundantes da seção do
30
curso d’água em estudo. Porém a área de estudo é uma bacia hidrográfica
urbanizada, sendo assim para o traçado foram considerados os divisores de água
naturais, os traçados de drenagem local e o nivelamento de terrenos.
A área total do da sub-bacia do córrego do Barbado é de 13,89 km². Fazendo
divisa geográfica com a sub-bacia do Rio Coxipó, do Ribeirão do Lipa, do córrego
Prainha e com a sub-bacia do córrego Gambá. A extensão do Córrego do Barbado de
sua nascente até sua foz é de 8,95km. A microbacia tem um formato elíptico com
uma largura de 1.4 km.
A sub-bacia do Barbado está localizada entre as sub-bacias do Ribeirão do
Lipa e do Rio Coxipó, ambas conectadas a APP do Rio Cuiabá e apresentam APPs
bem conservadas por estarem em um trecho mais periférico. A sub-bacia do Ribeirão
do Lipa possui em seu território o Parque Mãe Bonifácia – maior fragmento verde
dentro do perímetro urbano. E a sub-bacia do Coxipó possui uma APP bem
conservada ao longo do Rio Coxipó e na porção superior abriga o Parque Tia Nair –
parque em APP em torno de uma lagoa natural. (Galdino & Andrade, 2008)
3.1.2. Clima
O clima da região é tropical-quente-subúmido. A temperatura média anual é
de 27ºC, porém a principal característica é a predominância de temperaturas altas,
principalmente na primavera e verão quando as temperaturas máximas diárias de
38ºC, muitas vezes alcançando temperaturas superiores a 40ªC.
Bordest (2003) descreve que a região apresenta uma estação chuvosa-quente
que vai do mês de outubro a março e outra de estiagem e temperatura amena que vai
dos meses de abril a setembro. Sendo que o período mais chuvoso ocorre entre
dezembro e fevereiro, e a estiagem mais acentuada acontece em junho e julho, meses
que registram-se as temperaturas mais baixas.
3.1.3. Solo
A cidade de Cuiabá está localizada sobre rochas pré-cambrianas datadas do
Proterozóico médio, pertencentes ao grupo Cuiabá, constituídas principalmente por
filitos intrudidos por filões de quartzo leitoso. A microbacia do córrego Barbado está
na subunidade pEc6 – filitos conglometáticos-cinza esverdeados com matriz
arenoargilosas e clastros de quartzo, filitos e quartizitos. Com intercalações
31
subordinadas a metarenitos do Grupo Cuiabá – subunidade pEc5 – filitos sericiticos
cinza prata com intarcalações e lentes de metaconglomerados, metarenitos finos a
conglomeráticos e metarcozios (BORDEST, 2003).
Segundo MIGLIORINI (1999) regionalmente, o cinturão de dobramentos
Paraguai-Araguaia evolui no Proterozóico Superior / Cambriano (Ciclo Brasiliano,
de 800 a 560 milhões de anos), às margens do Cráton Amazônico, entidade
geotectônica estabilizada no Proterozóico Médio, ao término do Ciclo Sunsas /
Aguapeí (em torno de 900 milhões de anos).
3.1.4. Relevo
Segundo Bordest (2003) o relevo da microbacia do córrego Barbado
apresenta topografia levemente inclinada, é constituído de baixos espigões e vales
estreitos que obedecem a direção das camadas de filitos, intrudidos de quartzo.
A autora descreveu que os córregos que integram a microbacia do Barbado
são estreitos com cerca de 2 a 3 metros de largura e bem encaixados de 1 a 2 metros
de profundidade em media. Os afluentes do Barbado, geralmente são curtos, pouco
ramificados e estão sendo sucumbidos pela ação antrópica.
3.2. IMPACTOS - CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL
Para analisar o impacto ambiental que atinge o córrego Barbado é preciso
adotar a bacia hidrográfica como unidade geográfica. O conceito de bacia
hidrográfica como unidade de planejamento e gestão ambiental é resultante do
conhecimento das relações entre as características físicas de uma bacia de drenagem,
quantidade e qualidade das águas que chegam ao corpo hídrico; além de ser uma
exigência legal da Lei 9433/97.
A ocupação antrópica dos terrenos para diversas finalidades dificultam
conciliar os usos múltiplos da água da bacia e reflete em uma complexidade na
elaboração de propostas para a gestão territorial, tanto em nível local como regional.
Em uma área urbana essa coexistência de interesses dificulta a priorização das
questões ambientais por inferir na elevação de custos imobiliários. Para ocupar
corretamente uma bacia é imprescindível manter as áreas de preservação, não se deve
impermeabilizar todo o terreno, fazer um sistema adequado de tratamento de
32
efluente, entre outras obras que minimizem o impacto causado pela mudança de uso
e ocupação do solo.
Na bacia do córrego Barbado podem ser observados impactos causados pela
urbanização nos diversos componentes do ambiente como apresentados pela Tabela
5. A Tabela 5 também relaciona as causas e efeitos da urbanização em uma bacia
hidrográfica, descritas por Tucci (2002), e a situação da bacia do córrego Barbado.
Tabela 5 - Causas e efeitos da urbanização e a realidade da bacia do Barbado
CAUSAS E EFEITOS SITUAÇÃO DA BACIA DO CÓRREGO
BARBADO
IMPERMEABILIZAÇÃO Maiores picos e vazões.
Em classificação de imagem de satélite: 16,64% da área são de alvenaria; 14,6% concreto; 26,16%
pavimento.
REDES DE DRENAGEM: Maiores picos a jusante.
Sistema de drenagem implantado é o convencional, com retificação, com transferência de impacto para a
jusante. RESÍDUOS
Degradação da qualidade da água; Entupimento de bueiros e
galerias.
80% coletado por serviço de limpeza; 12,9% coletado por caçamba; 3,1% queimado; 0,1% enterrados; 2,2% terreno baldio ou logradouro; 0,6% jogado em rio ou
lago e 0,9% outro destino (IPDU, 2009). REDES DE ESGOTOS
DEFICIENTES: Degradação da qualidade da água; Moléstia
de veiculação hídrica; Inundações: consequências
mais sérias.
O esgotamento sanitário é destinado: 63,5% a rede geral ou rede pluvial; 19,5% a fossas sépticas; 13,5%
a fossas rudimentares; 0,2% a escoamento a vala; 2,1% rio ou lago; 1,2% a outro escoadouro (IPDU,
2009).
DESMATAMENTO E DESENVOLVIMENTO
INDISCIPLINADO: Maiores picos e volumes; Mais erosão;
Assoreamento em canais e galerias.
Ainda existem 39,98% de área de vegetação na bacia, no entanto, pouco resta de vegetação original.
Dos 22 bairros da bacia 10 tiveram sua formação de maneira irregular, proveniente de invasões (Oliveira,
2006).
OCUPAÇÃO DAS VÁRZEAS: Maiores prejuízos; Maiores picos; Maiores custos
de utilidade pública.
Só no ano de 2011, 83 famílias foram removidas de área de risco em apenas um bairro da bacia (Jordão,
2011).
Fonte: Adaptado TUCCI (2002); IPDU(2010); Oliveira (2006); Jordão, (2011).
A deficiência na fiscalização para frear ações antrópicas inadequadas ao meio
ambiente juntamente com o fator socioeconômico podem ter influenciado os
impactos verificados na bacia como: ocupação inadequada das terras, compactação
do solo, impermeabilização, contaminação do corpo hídrico, retirada das matas
ciliares, queimadas, erosão, perda da fauna e da flora entre outros que resultam numa
descaracterização da biodiversidade da região e alterações no seu regime hidrológico.
33
Os impactos na bacia estão interligados. A Figura 9 ilustra o ciclo de impactos
iniciado com o processo de ocupação sem planejamento, este submete famílias a
áreas de risco ocupando margens e várzeas. A supressão da cobertura vegetal para
dar lugar a moradias altera a morfologia de proteção do curso d’água interferindo em
sua quantidade e qualidade hídrica. Sem a proteção de suas margens o leito fica
assoreado e sujeito a transbordamento em eventos intensos. O transbordamento
atinge famílias que por sua vez procuram uma nova área de ocupação ou retornam
para o mesmo ponto.
Figura 9 – Ciclo de Impactos
3.2.1. Processo de Ocupação
O processo de urbanização influência diretamente na drenagem da bacia.
Cada loteamento impacta com o aumento do escoamento superficial, resultado das
áreas construídas que são impermeáveis. Em estudo realizado por Tucci em 2000
resultou que para cada 10% de área impermeável ocorre cerca de 100% de aumento
no coeficiente de escoamento de cheia e no volume de escoamento superficial. Tucci
(1997) alerta que a medida que a cidade se urbaniza, em geral, ocorrem os seguintes
impactos: aumento das vazões máximas em até 7 vezes, devido ao aumento da
capacidade de escoamento através de condutos e canais e impermeabilização das
superfícies; aumento da produção de sedimentos devido a desproteção das
superfícies, produção de resíduos sólidos e a deterioração da qualidade da água,
34
devido a lavagem das ruas; transporte de material sólido e as ligações clandestinas de
esgoto cloacal e pluvial.
No trabalho desenvolvido por Lima (2001) a classificação do uso e ocupação
do solo por imagem Landsat–5TM de Abril de 1999, ilustrado na Figura 10, estimou
que já houvesse 74,25% da área da bacia composta por urbanização; 19,36% por
campo e apenas 5,99% de área preservada, representada pelos vestígios de mata
ciliar e cerrado. A autora observou ainda que a bacia era uma das mais densamente
ocupada e que contava com um percentual reduzido de área preservada.
Figura 10- Uso e ocupação do solo com destaque a bacia do córrego Barbado. Fonte: Adaptado, LIMA (2001)
A ocupação da sub-bacia do Barbado ocorreu principalmente a partir da
construção do Centro Político Administrativo (CPA), na porção nordeste da cidade,
na região das cabeceiras do córrego em 1970; e a instalação da Universidade Federal
de Mato Grosso (UFMT) na porção sudeste da cidade, na área central da sub-bacia,
em 1972 (BORDEST, 2003).
Galdino & Andrade (2008) relataram a fragilidade do poder público e a
ineficiência de programas de habitações populares. Na microbacia do córrego do
Barbado, muitos tiveram sua origem em ocupações irregulares. Os bairros Bela
Vista, São Roque, Dom Bosco, Carumbé, Canjica, Campo Verde, Pedregal, Jardim
Leblon, Campo Velho, Jardim Paulista, Grande Terceiro, Praeiro e Praeirinho
35
surgiram a partir da invasão de vazios urbanos e APPs ao longo da sub-bacia do
Barbado. O bairro regular Jardim Itália, teve parte de seu território invadido para a
implantação dos Loteamentos Renascer e 21 de Abril.
A Figura 11 mostra a concentração de casas nas margens do córrego Barbado
e inúmeros terrenos vazios nas proximidades (Bairro Canjica e Dom Bosco).
Figura 11 – Concentração de casas nas margens do córrego Barbado
Fonte: Fotoaérea (2006)- Secretaria de Infraestrutura de Cuiabá
Essa dinâmica de ocupação contribui para a degradação do corpo hídrico.
Segundo Tundisi (2011), a ocupação desordenada e irregular de mananciais nas áreas
periurbanas é uma das principais causas da deterioração de recursos hídricos em
grandes metrópoles brasileiras, assim como em municípios de médio porte.
3.2.2. Impacto Socioambiental
A microbacia urbana apresenta um contraste social e desfaz o mito de que
apenas construções de pessoas menos favorecidas chegam as margens dos córregos.
Ao longo de seu curso, o Barbado passa por regiões nobres da cidade como o
condomínio Alphaville, os bairros Jardim das Américas e Jardim Aclimação e
também por bairros muito carentes como Renascer e Praeirinho, provenientes de
36
invasão. Tanto nos bairros mais favorecidos quanto nos menos favorecidos há
construções que desrespeitam a faixa de trinta metros de distância do manancial.
De acordo com Galdino e Andrade (2008) as ocupações irregulares nas APPs
ao longo do córrego, nascentes, e várzeas, ocorreram sem que houvesse cumprimento
das legislações ambientais e urbanísticas locais. A sub-bacia do Barbado é um espaço
heterogêneo, marcado por fortes contradições sociais, onde tanto os bairros formais
quanto os informais, têm em comum o fato de não serem 100% servidos de rede de
coleta e tratamento de esgoto, sendo que o percentual que não é atendido pela
cobertura de esgotamento sanitário usa o Barbado como receptor de seu esgoto
doméstico.
Nas margens do Barbado existem várias ocupações irregulares (Figura 12).
Constantemente o poder público retira famílias da área de risco, e o local acaba
sendo novamente ocupado por outras famílias ou mesmo pelo retorno dos
desabrigados.
Figura 12 - Residência a 5 metros do córrego (2009).
Na sub-bacia do Córrego do Barbado vivem cerca de 60.021 pessoas
distribuídas em 22 bairros, onde 11 bairros são regulares e 11 são oriundos de
invasões (IPDU, 2009).
Há um grande contraste social do curso médio do Barbado. De um lado um
processo de urbanização improvisado pela população e com um enorme déficit de
infraestrutura básica, e de outro, grandes loteamentos destinados a classe “A”.
OLIVEIRA (2006) constatou que após a Avenida Arquimedes Pereira Lima,
o Barbado entra no Jardim Leblon. O bairro, que também não apresenta sistema de
coleta de esgoto sanitário, lança também seus efluentes no Barbado. Associado a isto,
37
este trecho é caracterizado por apresentar assoreamento no leito do córrego. Próximo
ao Jardim das Américas, o assoreamento e a retirada da vegetação vão causando o
alargamento do leito do rio, enchendo-o de areia, lixo e entulhos.
3.2.3. Vegetação
Segundo GALDINO e ANDRADE (2008) a sub-bacia do Barbado possui
como principais fragmentos vegetados o Parque Massairo Okamura no alto curso, o
campus e zoológico da UFMT no médio curso e a APP do Rio Cuiabá na foz.
Martins (2007) ressaltou a importância ambiental das matas ciliares que funcionam
como corredores ecológicos, ligando fragmentos florestais e, portanto facilitando o
deslocamento da fauna e o fluxo gênico entre as populações de espécies animais e
vegetais.
A única unidade de conservação na bacia é a reserva ecológica Massairo
Okamura, criada pela Prefeitura Municipal de Cuiabá (Lei n. 2681, de 06 de junho de
1989), regulamentada pelo decreto 2.811, de setembro de 1993. A nascente do
córrego Barbado está localizada no parque e sua manutenção tem grande importância
já que a especulação imobiliária da área fez com que diversas nascentes no local
fossem aterradas para dar lugar a construções. O Parque é cercado por prédios
públicos administrativos, prédios comerciais, condomínios verticais e residências.
Apesar de todo processo de degradação devido à urbanização, a região da
cabeceira ainda é um dos trechos em que o córrego está mais protegido,
principalmente com relação à mata ciliar, especialmente pela presença da Reserva do
Parque Massairo Okamura, no Centro Político Administrativo. É o trecho do córrego
que apesar de algumas contribuições de esgotos ainda preserva características
naturais do leito.
O córrego deveria exercer a função de corredor ecológico ligando estes
fragmentos presentes na sub-bacia, e conectando-os às sub-bacias adjacentes, que se
encontram melhor conservadas, por estarem em áreas mais periféricas do perímetro
urbano. No entanto, os fragmentos encontram-se isolados sem conexão, como pode
ser observado em imagem de satélite de 2009, Figura 13. Com a imagem nota-se que
existem apenas vestígios de mata ciliar, e em alguns trechos não há conexão,
isolando a fauna que só trafega em vegetação.
38
Figura 13 - Imagem de satélite Spot, 2009.
Em ROCHA, et. al. (2009) está descrito que a paisagem do córrego em seu
alto curso é iniciada por vegetação típica da região e outras formas de vida como
peixes de pequeno porte. Quando em transição do alto e médio curso já se percebe a
39
mudança na cor da água e ainda é encontrada a vegetação natural, mas a
predominância é de residências.
Quando inicia o baixo curso o córrego passa ser canalizado, a vegetação
natural dá lugar a vegetação exóticas e a quantidade de residências predomina,
ofuscando a presença do córrego. A Figura 14 mostra parte dos diferentes cenários, a
nascente preservada, trecho do médio curso já com margens descaracterizadas e o
baixo curso com leito e margens completamente modificado.
Figura 14 - Nascente, médio e baixo curso do córrego Barbado
O bairro onde está localizada a nascente é um bairro em crescente
urbanização e valorização imobiliária, por estar próximo ao Centro Político
Administrativo (local onde se concentra as Secretarias Estaduais) e ao maior
shopping da cidade.
Na Figura 15 é mostrada a construção de condomínios verticais próximos à
unidade de conservação.
Figura 15- Condomínios verticais, próximos a área de proteção
A conservação da vegetação do Parque encontra-se praticamente íntegra,
principalmente com relação à nascente que está preservada, embora o local seja
40
vítima de queimadas. Parte da reserva recebe visitantes diariamente para usufruir da
pista de caminhada e da infraestrutura para a prática de exercícios físicos. A Figura
16 mostra a proximidade das construções da área de preservação, ao fundo da placa
observa-se um dos 7 prédios residenciais construídos na proximidade.
Figura 16 - placa de “entrada proibida” e ao fundo construção próxima a APP.
Ainda é possível encontrar trechos onde a mata ciliar está preservada,
inclusive trechos com mata de galeria. De acordo com Martins (2007) mata de
galeria é a vegetação ciliar que margeia riachos, córregos e rios estreitos em que as
copas das árvores se encontram formando uma galeria no curso d’água. A Figura 17
mostra fotografia de trecho com a formação de galeria embora a mata ciliar esteja
composta por vegetação remanescente e espécies daninhas.
Figura 17 - Trecho degradado, com mata de galeria.
A mata ciliar possui papel fundamental na estabilidade do curso hídrico,
protege as margens, produz alimento para fauna aquática e terrestre, as raízes das
plantas proporcionam estabilidade ao solo e aumenta a quantidade de água de chuva
41
infiltrada, dentre outros papéis. Nas regiões com topografia acidentada, exerce a
proteção do solo e impede o carreamento e desprendimento do solo evitando, assim,
processos erosivos que podem assorear o leito do curso d’água.
A cobertura vegetal funciona como filtro, retendo agrotóxicos, poluentes e
sedimentos que posam ser transportados para o curso d'água afetando diretamente a
quantidade, a qualidade e consequentemente a fauna aquática e a saúde humana.
Existe ainda uma associação direta da retirada das matas ciliares com a contribuição
para eventos de inundação.
A vegetação é responsável pelo abrandamento da temperatura em até 4ºC.
Cria micro climas e ameniza altas temperaturas como as registradas na capital mato-
grossense.
As condições de escoamento podem retornar às condições anteriores ao
desmatamento após vários anos, se houver crescimento da vegetação. Em outras
palavras, o sistema natural pode retornar ao estado inicial.
A mata ciliar do córrego Barbado é altamente impactada, boa parte está
completamente descaracterizada com predominância de braquiaria ou pelo domínio
de construções. Na Figura 18 é mostrado um trecho onde as margens são compostas
predominantemente por braquiaria.
Figura 18 - Margens ocupadas por braquiaria, (2009)
Existem dois trechos onde as margens estão preservadas: na nascente por ser
uma unidade de conservação e no trecho da Universidade Federal de Mato Grosso,
UFMT, que por ser uma entidade pública acabou preservando parte das margens. A
UFMT preserva parcialmente as margens do córrego, onde contem algumas árvores
42
remanescentes, no entanto, para conter o avanço das águas em eventos intensos de
chuva construiu um muro com distância de cerca de cinco metros do córrego apenas.
As margens do córrego Barbado são consideradas APP’s, mas tem sido
descaracterizadas com ocupações irregulares, construção de muros e desmatamento
para “limpeza da área” por moradores. Há ainda a perda de área de preservação para
interesse público como construções de pontes e avenidas. Sobre o córrego Barbado
passam no mínimo 15 acessos entre as pontes regulares e pequenas pontes
improvisadas pela população, como a ilustrada na Figura 19, situada no bairro Bela
Vista, e evidencia a pequena distância das casas até o córrego.
Figura 19 - Ponte improvisada no bairro Bela Vista (2009)
As margens são constantemente alvos de queimadas criminosas. O problema
é agravado porque queimada em terreno baldio e margens de córregos que estão
degradadas é culturalmente praticado por parte da população como uma prática de
limpeza. A população comete o ato criminoso e arriscado para eliminar os vetores
advindos da mata como mosquitos, roedores, entre outros. A margem do córrego em
boa parte dos trechos onde não está ocupada por construções aparecem algumas
árvores remanescentes e a predominância de capins altos (Figura 20).
43
Figura 20 - Margem degradada (2009)
De acordo com a legislação, ao longo do córrego do Barbado deveria estar
sendo respeitado 30 metros de área de preservação para margem esquerda e direita,
além do raio de 50 metros em suas nascentes.
3.2.4. Impacto nas Nascentes e no Curso d’Água
O córrego Barbado originalmente era alimentado por várias pequenas
nascentes. Atualmente sobrevivem 3 nascentes localizadas: na Reserva Ecológica
Massairo Okamura, nas proximidades do Centro Político Administrativo e no bairro
Canjica. Estes afloramentos naturais drenam pela sub-bacia nas áreas de baixada, ao
longo de locais densamente urbanizados e povoados (GALDINO E ANDRADE,
2008). A Figura 21 mostra a água cristalina predominando na cabeceira.
Figura 21 - Área de nascente, parque Massairo Okamura Fonte: AQUINO, 2009
44
As três nascentes citadas acima são as que mais se destacam, no entanto,
existem vários olhos d’água que contribuem para o córrego Barbado, principalmente
em épocas de chuva onde o nível do lençol freático está mais alto. A maioria dos
olhos d’água foram destruídos por construções que a aterraram. Nos locais onde os
olhos d’água foram preservados, os mesmos deixaram de contribuir, pois a
impermeabilização das áreas vizinhas contribuíram para o rebaixamento do nível do
lençol freático.
Há duas nascentes perenes atualmente: a do parque Massairo Okamura e do
bairro Canjica. As outras nascentes que surgem no período chuvosopassaram a ser
intermitente. Mesmo estando em uma unidade de conservação a nascente do parque
também recebe interferências antrópicas negativas, na Figura 22 pode ser observado
resíduos como garrafa pet, copo descartável e outros plásticos acumulados na área.
Figura 22 - Resíduos na área da nascente Fonte: AQUINO, 2009
A degradação continua ao longo do manancial, principalmente pelo despejo
de esgoto doméstico e resíduos no leito e em suas margens. Durante eventos de
chuva os resíduos são carreados para o córrego. Nas figuras a seguir são ilustradas a
diversidade de resíduos que são levados até o rio Cuiabá nas chuvas intensas (Figura
23). Na primeira imagem um cachorro morto, na segunda a grade de um berço e
garrafa Pet, na terceira galhos de árvores.
Figura
Alguns corpos
tratamento das áreas urbanas
de fiscalização e punição dos órgãos competentes tamb
degradação, visto que o córrego recebe contribuições tanto das
quanto dos bairros regulares da cidade.
Collishonn & Tucci (1998) relataram que o
brasileiro tem produzido aumento
produção de sedimentos e
cidade se urbaniza, em geral, ocorrem os seguintes
máximas (em até 7 vezes) devido ao aumento da capacidade de
de condutos e canais e impermeabilização das superfícies; (ii) aumento da
de sedimentos devido a desproteção das superfícies e a
(iii) deterioração da qualidade da
material sólido e as ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial.
O córrego Barbado ainda não tem enquadramento aprovado, sendo assim ele
é considerado Classe 2. Os usos destinados a corpos d’água de Classe 2 estão
comprometidos, conforme se distancia da nascente, mais precário se torna a
qualidade do córrego devido ao lançamento de efluentes.
em seu artigo 24 que os efl
lançados, direta ou indiretamen
desde que obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e
em outras aplicáveis.
esgoto doméstico sem tratamento
conforme o curso d’água vai se afastando da nascente
da água para abastecimento humano, proteção das comunidades aquáticas, recreação,
irrigação e aquicultura.
Figura 23 - Resíduos carreados em evento de chuva (2010)
corpos d'água acabam sendo o destino final do esgoto doméstico
áreas urbanas. O córrego do Barbado é um desses receptores
de fiscalização e punição dos órgãos competentes também
degradação, visto que o córrego recebe contribuições tanto das oc
bairros regulares da cidade.
Collishonn & Tucci (1998) relataram que o desenvolvimento urbano
brasileiro tem produzido aumento significativo na frequência das inundações, na
produção de sedimentos e na deterioração da qualidade da água.
cidade se urbaniza, em geral, ocorrem os seguintes impactos: (i) aumento das vazões
máximas (em até 7 vezes) devido ao aumento da capacidade de escoamento através
condutos e canais e impermeabilização das superfícies; (ii) aumento da
de sedimentos devido a desproteção das superfícies e a produção de resíduos sól
(iii) deterioração da qualidade da água, devido a lavagem das ruas,
ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial.
O córrego Barbado ainda não tem enquadramento aprovado, sendo assim ele
é considerado Classe 2. Os usos destinados a corpos d’água de Classe 2 estão
conforme se distancia da nascente, mais precário se torna a
qualidade do córrego devido ao lançamento de efluentes. A resolução 357/2005
em seu artigo 24 que os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser
direta ou indiretamente, nos corpos de água, após o devido tratamento e
obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e
aplicáveis. Como no córrego há um grande número de lançamento de
esgoto doméstico sem tratamento, a qualidade da água fica comprometida e
conforme o curso d’água vai se afastando da nascente torna-se inviável a utilização
da água para abastecimento humano, proteção das comunidades aquáticas, recreação,
irrigação e aquicultura.
45
(2010)
esgoto doméstico sem
O córrego do Barbado é um desses receptores. A falta
ém contribui para a
ocupações irregulares
desenvolvimento urbano
ência das inundações, na
na deterioração da qualidade da água. À medida que a
impactos: (i) aumento das vazões
escoamento através
condutos e canais e impermeabilização das superfícies; (ii) aumento da produção
produção de resíduos sólidos;
água, devido a lavagem das ruas, transporte de
ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial.
O córrego Barbado ainda não tem enquadramento aprovado, sendo assim ele
é considerado Classe 2. Os usos destinados a corpos d’água de Classe 2 estão
conforme se distancia da nascente, mais precário se torna a
resolução 357/2005 rege
uentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser
te, nos corpos de água, após o devido tratamento e
obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e
Como no córrego há um grande número de lançamento de
água fica comprometida e
inviável a utilização
da água para abastecimento humano, proteção das comunidades aquáticas, recreação,
46
Na Tabela 6 pode ser observado o quanto o rio Cuiabá sofre com o
lançamento de esgoto doméstico em seu leito. No monitoramento do ano de 2010
realizado pela Secretaria de Estado do meio Ambiente de Mato Grosso – SEMA
mostra que a jusante do córrego Mané Pinto e Barbado alguns parâmetros de
qualidade são afetados.
Tabela 6 - Qualidade da água - Rio Cuiabá.
Fonte: Coordenadoria de Monitoramento de Indicadores Ambientais- Laboratório SEMA-MT
PARÂMETROS MESES
LIMITES CONAMA Fev/10 Abr/10 Out/10
Corpo d’água J.C.M.P J.C.B J.C.M.P J.C.B J.C.M.P J.C.B
Chuva 24 horas Não Não Não Não Não Não
Cor (U.C.) 60 50 64 38 10 13 ≤ 75
Condutividade(µS/cm) 88 155 67 80 71 71
DQO (mg/L O2) <20 <20 <20 <20 <20 <20
N Amoniacal (mg/LN) <0,20 0,58 <0,20 <0,20 <0,20 <0,20 ≤ 3,70
N. Nitrito (mg/L N) <0,005 0,080 0,01 0,03 <0,12 <0,12 ≤ 1,000
N. Total (mg/L N) 1,60 4,00 0,40 0,30 N.A N.A Coliformes Totais ( NMP/100 mL) 17329 >24196 7270 6910 >24192 15531 Alcalinidade (mg/L CaCO3) 51 65 <2 48 39 42
Ortofosfato ( mg/L P) <0,005 0,03 0,01 0,05 0,01 0,01 Dureza Total ( mg/L CaCO3 ) 54 72 41 44 13 4
Cloreto (mg/L) 0,7 7,3 <0,5 1,3 0,7 0,7 ≤ 250
Sulfato ( mg/L) 5,0 <5 <5 <5 0,8 0,8 ≤ 250 Resíduo não filtrável (mg/L) 64 49 6 11 4 1
Temp. do ar (°C) 32,0 31,0 34,0 32,0 35,0 34,0
Temp. da água(°C) 28,8 28,6 30,0 30,1 30,6 28,4
OD ( mg/L O2) 6,59 6,00 6,39 6,15 6,72 6,29 ≥ 5 Escherichia coli
(NMP/100 mL) 714 >24192 52 3436 2224 2809 ≤ 1000
pH 7,58 7,46 7,82 7,68 7,66 7,50 6,0 a 9,0
DBO5 ( mg/L O2) 1 2 <1 1 1 1 ≤ 5 Nitrogênio Nitrato (mg/L NO3) 0,05 0,11 0,03 <0,02 0,12 0,19 ≤ 10
Fósforo Total (mg/LP) 0,09 0,14 0,05 0,10 0,02 0,03 ≤ 0,1
Turbidez (NTU) 79,1 58,3 56,2 20,1 5,4 10,6 ≤ 100
Resíduo Total (mg/L) 149 166 111 74 63 74
VALOR IQA 64 53 76 64 70 67
Classificação IQA Média Média Boa Média Média Média JCMP: Rio Cuiabá - Jusante córrego Mané Pinto JCB: Rio Cuiabá - Jusante córrego Barbado
47
LIMA (2001) alertou que o rio Cuiabá tem sido largamente utilizado para a
diluição dos efluentes domésticos gerados nas sub-bacias urbanas, principalmente
nas bacias que apresentam maiores concentrações populacionais. Nelas são
diretamente lançados esgotos domésticos, resíduos sólidos in natura, além da parcela
proveniente dos efluentes industriais.
Atualmente não é possível desfrutar do córrego para pesca, balneabilidade,
recreação e abastecimento devido ao grau de poluição da água. Na Figura 24 é
possível visualizar o aspecto escuro que a água do córrego Barbado chega ao rio
Cuiabá.
Figura 24 - Foz do córrego Barbado Fonte: Aquino, 2009
Em estudo desenvolvido nas sub-bacias do rio Cuiabá, Lima (2001) concluiu
que tributários do rio Cuiabá tornaram-se canais preferenciais para conduzir cargas
orgânicas de esgoto doméstico até o rio.
Há dois objetivos descritos no Art. 2º da PNRH, que estão sendo
desrespeitados na bacia estudada: I - assegurar à atual e às futuras gerações a
necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos
respectivos usos. Para a geração atual, já não é possível usufruir dos usos múltiplos
do córrego do Barbado e os usos consuntivos não são constatados na bacia, assim
como os usos não consuntivos estão comprometidos, o córrego é utilizado apenas
para drenagem e descarga de efluentes. O outro objetivo: III - a prevenção e a defesa
contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso
inadequado dos recursos naturais – tem sido parcialmente cumprido na bacia, no
entanto, a prevenção e defesa contra eventos hidrológicos devem ser aprimoradas de
48
maneira responsável e eficiente, evitando assim, que problemas de drenagens
comuns a grandes cidades se tornem parte da realidade cuiabana.
3.2.5. Impactos na drenagem
Ao longo do curso d’água há diversas composições de seu leito: natural,
canalização fechada, canalização aberta revestidas de concreto e revestida de gabião.
A água proveniente da drenagem urbana atinge o curso d’água formando grandes
volumes com alta velocidade em eventos de chuvas intensas o que atinge as margens
desprotegidas de vegetação causando erosão.
No córrego Barbado podem ser encontrados trechos de margens com solo
descoberto, desprotegidos, bem como erosões. Para evitar a erosão hídrica seria
apropriado apoiar práticas de manejo, conservação das águas de superfície, reposição
das matas ciliares e proteção da camada de solo superficial. Com isso, as condições
naturais do manancial poderiam ser recuperadas. Na Figura 25 é mostrado uma das
margens protegidas e íntegra e a outra margem com pouca vegetação, nenhuma mata
original, começando a erodir.
Figura 25 - Trecho do córrego anastomosado (2009).
A urbanização descontrolada tem provocado a ampliação dos picos e a
frequência das inundações, além de criar novos pontos de alagamento localizados.
Isto se deve à crescente impermeabilização do solo com aumento do volume pluvial
escoado e redução de amortecimento. O controle por trechos isolados com
canalização, prática frequente no Brasil, apenas tem transferido a inundação de um
49
ponto para outro dentro da bacia hidrográfica, com custos muitas vezes
insustentáveis para os municípios. (TUCCI, 2002).
No córrego do Barbado existem trechos retificados revestidos com gabião que
controlaram o avanço da erosão, havendo também projetos de recuperação da mata
ciliar. O córrego possui trechos retificados com canalizações abertas de concreto e
gabião e fechadas de concreto como mostra a Figura 26. Sendo aproximadamente 2
km de revestimento de concreto que vai do cruzamento com a Av. Fernando Correa
até a Av. Beira Rio. A retificação com gabião tem 1,20 km.
Figura 26 – Composição do leito do córrego Barbado Fonte: Adaptado, IPDU, (2009)
Em trabalho desenvolvido por Silveira, et al. (2009) foi indicado a retificação
em trechos da bacia, a medida seria eficiente para conter a erosão das margens, no
relatório foi recomendado que o revestimento fosse de gabião.
50
Tucci (1999) citou que as principais dificuldades existente na drenagem
urbana são: (i) falta de um plano de drenagem urbana mestre, (ii) a invasão
descontrolada de áreas verdes públicas pela polulação carente, (iii) a evolução urbana
ilegal perto dos limites da cidade e (iv) falta de planejamento na drenagem de obras
públicas. Estas ações criaram um elevado custo de investimento para a população e
principalmente para o município.
São Paulo é um exemplo de cidade que sofre com as enchentes e inundações
causadas principalmente pelo Rio Tietê. O vale do rio foi ocupado desde o início do
século XX e a primeira medida que o governo adotou foi aumentar a capacidade de
vazão do rio. Houve primeiramente uma redução dos picos de cheia, porém a
população continuou a ocupar as planícies fazendo com que os picos de cheias e sua
frequência aumentassem novamente após a urbanização. No ano de 1999 durante a
estação das chuvas houve mais de cinco eventos que provocavam danos de grandes
dimensões (tanto para o poder público como para propriedades privadas), além do
prejuízo e incovenientes causados pelos engarrafamentos que dificultam a
mobilidade. O custo real para melhorar a capacidade do canal principal do rio Tietê
seria maior que $ 1 bilhão de dólares. (TUCCI, 1999)
A urbanização sem planejamento costuma ser a vilã da história, sendo um mal
necessário aos novos tempos, contudo a velocidade com que o processo vem
acontecendo tem sido impactante e o custo para a reversão de impactos ambientais é
bastante alto. Para Tucci (2002) à medida que a cidade se urbaniza, são verificados
os seguintes impactos quanto à drenagem: i) aumento das vazões máximas, devido à
impermeabilização das superfícies e da rede de condutos; ii) alteração do escoamento
total, em função do aumento do volume de escoamento superficial; iii) o aumento da
produção de sedimentos, e por consequência o seu acúmulo no sistema; iv) e
deterioração da qualidade da água, devido à lavagem das ruas, ao transporte de
material sólido e às ligações clandestinas de esgoto local. Todos esses fatores
ampliam a ocorrência das inundações nas áreas urbanizadas, com o agravante desta
água muitas vezes estar contaminada pelo esgoto lançado nos corpos d’ água,
aumentando o risco de transmissão de doenças para a população que entra em
contato com a mesma.
51
A questão de saúde pública deve ser ressaltada visto que a água é um veículo
de transmissão de doenças. A água da enchente é contaminada pelo despejo de
esgoto e pode transmitir doenças como leptospirose, a febre tifóide e a hepatite. Após
a enchente as áreas atingidas se tornam insalubres devido ao ambiente úmido e sujo.
3.2.5.1.Coeficiente de escoamento
O C é a relação entre o volume de escoamento livre superficial e o total
precipitado. É por definição a grandeza, no método racional, que requer maior
detenção, tornando necessariamente, uma adoção empírica do valor adequado. A
Tabela 7 relaciona diversos tipos de superfícies de áreas urbanas de escoamento com
valores de C.
Tabela 7 - Superfícies e seus valores de C
DESCRIÇÃO C Área
Comercial Central 0,70 - 0,90 Bairros 0,50 - 0,70
Área Residencial
Residências Isoladas 0,35 - 0,50 Unidades Múltiplas (separadas) 0,40 - 0,60 Unidades Múltiplas (conjugadas) 0,60 - 0,65 Lotes com mais de 2.000m² 0,30 - 045 Áreas com apartamentos 0,50 - 0,70
Área Industrial
Indústrias Leves 0,50 - 0,80 Indústrias Pesadas 0,60 - 0,90 Parques, Cemitérios 0,10 - 0,25 Playgrounds 0,20 - 0,35 Pátios Ferroviários 0,20 - 0,40 Áreas sem melhoramentos 0,10 - 0,30
Fonte: Tucci (1995)
Segundo Tucci (2000), na prática frequentemente a área contribuinte é
composta de várias "naturezas" de superfície, resultando assim um coeficiente
ponderado em função do percentual correspondente a cada tipo de revestimento. A
Tabela 8 relaciona valores de C com a natureza de superfície.
52
Tabela 8 – Natureza das superfícies e seus valores de C.
Natureza da Superfície Valores de C Telhados perfeitos, sem fuga 0,70 a 0,95 Superfícies asfaltadas e em bom estado 0,85 a 0,90 Pavimentações de paralelepípedos, ladrilhos ou blocos de madeira com juntas bem tomadas
0,75 a 0,85
Para as superfícies anteriores sem as juntas tomadas 0,50 a 0,70 Pavimentações de blocos inferiores sem as juntas tomadas 0,40 a 0,50 Estradas macadamizadas 0,25 a 0,60 Estradas e passeios de pedregulho 0,15 a 0,30 Superfícies não revestidas, pátios de estrada de ferro e terrenos descampados
0,10 a 0,30
Parques, jardins, gramados e campinas, dependendo da declividade do solo e natureza do subsolo
0,01 a 0,20
Fonte: Tucci (1997)
É importante ressaltar que muitas vezes as tabelas não irão contemplar todas
naturezas de solos existente, principalmente as diversidades encontradas, com isso
deve-se adotar a superfície que corresponda mais próxima a realidade.
53
4. MATERIAIS E MÉTODOS O estudo do córrego do Barbado envolveu o levantamento dos aspectos
fisiograficos, sócio econômicos, saneamento e hidrológicos com objetivo de avaliar
os impactos causados pelo processo de uso e ocupação no escoamento superficial da
bacia. Dessa forma, para alcançar os objetivos propostos nesta dissertação foram
definidas etapas metodológicas apresentadas na Figura 27. Foram utilizados
resultados de análises de imagem da bacia em conjunto com levantamento de dados
primários e secundários referente as variáveis físicas e ainda a identificação de
dados hidrológicos no período chuvoso, de maneira a identificar o comportamento
dos eventos chuvosos na bacia.
Figura 27 – Fluxograma das etapas metodológicas do estudo.
54
A área de estudo é a bacia hidrográfica do córrego Barbado. Situada na área
urbana de Cuiabá, capital mato-grossense, localizada na região Centro-oeste do
Brasil. A microbacia encontra-se com um grau de urbanização elevado, com taxas de
impermeabilização de cerca de 57,4% de sua área e com tendência de expansão. Na
Figura 28 mostra o quão avançado está o processo de urbanização na bacia.
Figura 28 - Ocupação da microbacia e cursos d’água Fonte: Adaptado, Secretaria de infraestrutura de Cuiabá.
Neste item será apresentada a metodologia de pesquisa aplicada para o
desenvolvimento da dissertação. Os dados necessários para concluir os objetivos
deste trabalho são de fontes secundárias e primárias.
4.1. LEVANTAMENTO DE DADOS SECUNDÁRIOS
O levantamento histórico da microbacia bem como dados geográficos foram
obtidos junto aos órgãos competentes municipal e estadual. Pesquisadores também
55
contribuíram com seus estudos. As informações são relevantes para análises e
complemento dos dados primários.
4.1.1. Registros Pluviométricos
Para o levantamento do registro pluviométrico foi utilizado o banco de dados
do único pluviômetro instalado na bacia, o da Estação climatológica Mestre Bombled
campus UFMT.
4.1.2. Registros Pluviográficos
Foram registrados os dados do pluviógrafo de dezembro de 2010 a abril de
2011. No período houve leituras que foram descartadas, pois apresentaram falhas,
devido ao travamento da pena do aparelho, ou dificuldade na leitura da carta
pluviométrica devido a rasura ou falha no traçado da pena, como na Figura 29 e 30.
Figura 29 - Carta gráfica com leituras sobrepostas
Figura 30 - Carta gráfica com pena travada
4.1.3. Dados Sócio-econômico-ambiental
O IPDU realizou um levantamento em 2009 do Perfil Socioeconômico de
todos os bairros do município de Cuiabá. Como o interesse desta análise são os
bairros inseridos na bacia com impacto significativo na drenagem e a interação dos
56
ocupantes com o córrego do Barbado, foram selecionados 22 bairros (do total de 28)
que possuem mais de 50% de seu território localizados dentro da delimitação da
bacia. Com essa metodologia alguns bairros como Boa Esperança e Carumbé não
foram considerados por representarem menos de 50% da área drenada para o córrego
Barbado.
Os bairros selecionados foram: Centro Político Administrativo (CPA),
Morada do Ouro, Jardim Aclimação, Terra Nova, Bela Vista, Dom Bosco, Canjica,
Campo Verde, Bosque da Saúde, Pedregal, Jardim Leblon, Jardim Itália, Jardim das
Américas, Campus UFMT, Jardim Petrópolis, Pico do amor, Jardim tropical, Campo
velho, Grande terceiro, Jardim Califórnia, Praeiro e Praeirinho.
Foram selecionados os dados do IPDU de cada um dos 22 bairros e reunidos
em tabelas com informações da: Seção III - Aspectos demográficos: Capitulo 7:
População, Capitulo 8: Rendimentos. Seção VI - de Aspectos Sociais: Capitulo 18:
habitação e Capitulo 20: Educação . Na seção VII sobre Infraestrutura e Serviços:
Capitulo 27 – Saneamento: a)Água, b)esgoto, c) limpeza urbana.
4.2. LEVANTAMENTO DE DADOS PRIMÁRIOS
Para alcançar os objetivos propostos foram realizados levantamentos em
campo que posteriormente foram trabalhados juntamente com os dados secundários.
Estas etapas possibilitaram a análise final da capacidade da microbacia do córrego
Barbado em absorver os processos de urbanização juntamente com o sistema de
drenagem.
4.2.1. Definição da área de estudo
O objeto de estudo é o córrego Barbado e sendo assim a unidade geográfica
aplicada para delimitar a área de estudo é a bacia hidrográfica. Toda a microbacia do
córrego Barbado está inteiramente situada em perímetro urbano, com isso esta sofre
interferência em seu regime natural de drenagem.
Como a microbacia estudada é urbanizada, as construções e rede de drenagem
alteram o regime de escoamento. Em alguns trechos áreas que seriam contribuintes
naturalmente para a microbacia são drenadas para bacias vizinhas como a do rio
Coxipó, córrego Gambá, Prainha e Ribeirão do Lipa, por conveniência construtiva.
57
Como o estudo objetiva quantificar a precipitação-vazão que atinge o córrego
Barbado, para delimitar a área estudada levou-se em conta as cotas topográficas e a
rede de drenagem local, considerando assim apenas as áreas contribuintes para o
sistema de drenagem (Figura 31).
Figura 31- Área de estudo Fonte: Faria & Ventura, 2010
4.2.2. Fisiografia da Microbacia
Para avaliar os impactos da urbanização na bacia foi levantado dados de
impermeabilização, fisiografia, sistema de drenagem, destinação dos resíduos
sólidos, sistema de esgotamento sanitário, vegetação, disciplina de ocupação e dados
socioeconômicos dos ocupantes.
Para conhecer o grau de impermeabilização da bacia estudou-se a composição
do uso e ocupação do solo levantado por meio de imagens de satélite, obtendo a área
composta por: alvenaria, concreto, lamina d’água, pavimento, solo exposto,
vegetação aberta e vegetação densa. A plataforma escolhida foi a SPOT, por oferecer
58
imagens recentes e com resoluções espaciais que variam de 2,5m a 20m. O satélite
utilizado foi o SPOT 5, com imagem de 23 de julho de 2009. Para o tratamento foi
extraída uma máscara da imagem através do polígono base que é a área de estudo.
Utilizou-se as bandas B1, B2 e B3, todas com resolução espacial de 10 metros, a
resolução temporal de 26 dias e a área imagiada de 60/60 metros. (EMBRAPA,
2011)
A foto aérea de 2006 ilustra a área da bacia já urbanizada. Com a imagem da
bacia delimitada, no programa ArcGIS 9.3™ foi traçado polígonos em áreas
construídas, estabelecendo assim a porcentagem de área já ocupada da bacia até o
ano de 2006 e o avanço da urbanização.
A fisiografia de uma bacia descreve seu formato e suas características, dados
que permitem conhecer o potencial natural de risco de enchente de um corpo hídrico.
Para conhecer a fisiografia da bacia do córrego Barbado o mapa digital em formato
DWG foi utilizado na delimitação da área de estudo, na área, no perímetro, na
altitude máxima, na altitude da nascente e no exutório e extensão do córrego. Já o
comprimento total dos canais, bem como comprimento dos afluentes a margem
direita e esquerda, foram obtidos no programa ArcGIS 9.3™.
O restante dos dados fisiográficos foram determinados aplicando fórmulas
consagradas, inseridos os valores levantados anteriormente. O tempo de
concentração foi obtido pela fórmula de Kirpch. E como variáveis: o comprimento
do canal principal e a declividade do talvegue principal:
385,02
39,0
=
S
Ltc
Para o coeficiente de compacidade: perímetro e área:
A
PKc 28,0=
O Fator de Forma Kf foi obtido pelo cálculo a seguir, utilizando a área da
bacia e o comprimento do canal principal:
2L
AKf =
A sinuosidade é dada pela razão entre o comprimento efetivo da nascente ao
exutório e o comprimento do curso d’água:
59
L
ESin =
E, por fim, a densidade de drenagem dada pela razão entre o comprimento
total dos cursos dos canais e a área da bacia:
A
LtDd =
São consideradas: áreas de baixa densidade de drenagem < 5 km/km²; áreas
de baixa média drenagem de 5 a 13 km / km²; áreas de alta densidade de drenagem
de 13 a 155 km/km² e muito alta densidade de drenagem > 155 km/km.
4.2.3. Escolha da Seção de Estudo
Ao longo do córrego era necessário escolher uma área que atingisse uma
vazão máxima representativa o mais próximo da foz possível, porém a mesma seção
deveria ser livre de remanso, e ter uma trajetória o mais reto possível e que houvesse
estrutura de apoio para as medições durante o evento de chuva.
A área encontrada foi a cerca de 2 km da Foz, na Avenida Tancredo de
Almeida Neves, nº635. No local o córrego encontra-se retificado, portanto com sua
seção bem definida, existe uma passarela para pedestre que serviu como estrutura de
apoio para as coletas de dados nas chuvas.
A seção de estudo (Figura 32) tem a área conhecida, sendo 8,30 m de largura,
e 2,60 de altura.
Figura 32 - Seção de estudo (2010)
60
No local, a área da seção foi quantificada. Durante alguns eventos de chuva
foram realizados medições da velocidade de escoamento que juntamente com os
dados pluviométricos e fisiográficos possibilitaram a geração da curva chave e
hidrogramas.
4.2.4. Levantamento de Dados de Chuva
A série histórica de chuvas na microbacia foi fornecida pela estação
climatológica Mestre Bombled, campus UFMT. Na estação está instalado o único
pluviógrafo e pluviômetro da microbacia. O laboratório de hidráulica e hidrologia, do
departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, fornece os dados desde 1989 até
os dias atuais.
Foi sincronizado o relógio do pluviógrafo com os relógios da equipe de
medição de vazão e do linígrafo, assim quando na seção de estudo eram verificados a
altura da lâmina d’água e a velocidade de escoamento, a hora era registrada para
posteriormente buscar no laboratório a intensidade da precipitação no instante. No
entanto, o aparelho é manual e tem a mecânica sensível, como em alguns eventos não
houve registro pelo pluviômetro ou havia uma grande divergência de horário,
buscou-se assim conciliar apenas o período de tempo do hietograma com o
hidrograma.
4.2.5. Levantamento de Velocidade de Escoamento
Para obter os dados de entrada de chuva-vazão para a curva chave foram
realizadas medições in loco em um ponto do córrego em eventos de chuvas ocorridos
de Outubro de 2010 a Abril de 2011.
Durante o período foram realizadas tentativas de medições com aparelho
molinete, por ser o método mais recomendado na bibliografia, no entanto, tanto a
tentativa de medição com haste de aço quanto a tentativa utilizando tubulação
conduite, não conseguiram fornecer sustentação e segurança ao aparelho, pois
trepidavam e envergava a haste. A velocidade da água juntamente com o material
carreado tornava a sustentação da haste com o molinete perigosa. Além disso os
61
dados poderiam ser comprometidos devido o atrito com material flutuante que
poderiam ainda danificar o aparelho e interromper a rotação.
Ainda assim, foi realizada uma tentativa utilizando o molinete com o guincho
acoplado a um lastro de 15 kg, pois um lastro mais pesado colocaria em risco os
operadores, contudo também não houve sucesso, pois o aparelho não mantinha
estabilidade, rotacionava na água e teve a cauda danificada, Figura 33. A tentativa de
medição foi feita em uma lamina d’água de 40cm, na margem esquerda e ainda assim
não foi possível conseguir operar o aparelho.
Figura 33 – Molinete com lastro (2010)
Houve a tentativa de medição com o aparelho Acoustic Doppler Current
Profiler, ADCP. O aparelho foi emprestado pela Universidade Federal de São Carlos
para a pesquisa, do dia 21 de Janeiro ao dia 28 de Março de 2011. Com o aparelho só
é possível fazer medição com uma lamina d’água mínima de 1 metro. Durante o
período apenas um evento alcançou essa medida. A medição apresentou dados
incoerentes como profundidade de 3 metros, enquanto a régua instalada na água de
estudo marcava nível de 1,20m. O comportamento do aparelho sobre a água era
instável. A turbulência fazia com que o aparelho saltitasse impedindo o seu contato
por inteiro com a água, Figura 34. Após notificar o ocorrido ao fabricante o mesmo
sugeriu que fosse adaptado um peso a proa do aparelho para sanar o problema, no
entanto, após a sugestão não houve evento de chuva que alcançasse a lamina d’água
necessária para utilização do aparelho.
Depois de tentar alternativas de medição de velocidade por métodos
consagrados optou-se pelo flutuador. O material escolhido foi madeira por ser
biodegradável e flutuante
4cmx4cmx1cm, nessas medidas
suficiente para não sofrer interferência do vento.
No local foram
da seção escolhida, espaçados
régua de auxílio na seção
Para medir a velo
com características propí
quanto mais próximo da superfície é mais veloz e quanto mais próximo das margens
é mais lento, foram escolhidos pontos representat
A velocidade
medição há 8,3 metros de largura
distancias de 2,07m,
flutuador, pois se torna inviável em um evento climático
devido a rápida alteração da cota do nível d’água.
Por questões de segurança e visibilidade em eventos de precipitação noturno
não foram feitas as
eventos com ventos extremos e raios, por medida de segurança a
foram suspensas. E ainda
2,60m do total de 3,00m a coleta
transpor a passarela, tornando a permanência no local arriscada
A seção tem o leito retificado, com isso a área passa a
8,30m multiplicada pela altura do nível d’água. Os limites para altu
Figura 34– ADCP na seção de estudo (2011)
Depois de tentar alternativas de medição de velocidade por métodos
se pelo flutuador. O material escolhido foi madeira por ser
flutuante. Foram utilizadas peças com medidas padrões de
, nessas medidas o flutuador obteve peso adequado
sofrer interferência do vento.
No local foram feitas as medidas de velocidade do escoamento em três pontos
espaçados a 2,07m da margem e entre si. Fora instalado uma
na seção do canal estudado.
Para medir a velocidade de escoamento é necessário definir um ponto
com características propícias para medição. Como a velocidade de escoamento
quanto mais próximo da superfície é mais veloz e quanto mais próximo das margens
é mais lento, foram escolhidos pontos representativos.
A velocidade foi medida com flutuadores em quatro eventos. No ponto de
metros de largura e o lançamento dos flutuadores buscavam atingir as
m, 4,15m e 6,23m. Foram adotados 3 pontos de lançamento para
se torna inviável em um evento climático adotar mais lançamentos
devido a rápida alteração da cota do nível d’água.
Por questões de segurança e visibilidade em eventos de precipitação noturno
medições. Ainda, visando a segurança dos pesquisadores, em
ventos extremos e raios, por medida de segurança as
. E ainda foi estabelecido que ao atingir altura de nível d’água de
0m do total de 3,00m a coleta deveria ser abandonada, pois a água começa a
transpor a passarela, tornando a permanência no local arriscada.
A seção tem o leito retificado, com isso a área passa a ter
8,30m multiplicada pela altura do nível d’água. Os limites para altu
62
Depois de tentar alternativas de medição de velocidade por métodos
se pelo flutuador. O material escolhido foi madeira por ser
com medidas padrões de
adequado para não afundar e
feitas as medidas de velocidade do escoamento em três pontos
2,07m da margem e entre si. Fora instalado uma
essário definir um ponto exato
Como a velocidade de escoamento
quanto mais próximo da superfície é mais veloz e quanto mais próximo das margens
eventos. No ponto de
e o lançamento dos flutuadores buscavam atingir as
pontos de lançamento para
adotar mais lançamentos
Por questões de segurança e visibilidade em eventos de precipitação noturno
visando a segurança dos pesquisadores, em
s medições também
estabelecido que ao atingir altura de nível d’água de
, pois a água começa a
ter a largura fixa de
8,30m multiplicada pela altura do nível d’água. Os limites para altura do nível d’água
63
na área são de 2,60 m de altura necessária para atingir a ponte de apoio e 2,73m para
o transbordamento do córrego. As dimensões da seção de estudo são dimensionadas
na Figura 35.
Figura 35 – Medidas da seção de estudo
O flutuador foi lançado 5m antes do ponto “A” para eliminar as interferências
do impacto na água. A seção foi dividida em 3 áreas na qual os flutuadores eram
lançados no meio de cada área, atingindo assim a velocidade do centro e das laterais.
Procurou-se lançar 1 flutuador em cada área para cada cota, para calcular a
velocidade média da cota determinada, no entanto, em alguns momentos a oscilação
das cotas não permitiu lançar flutuadores em cada uma das 3 áreas. Para obtenção da
vazão, cronometrou-se o tempo que o flutuador levava para percorrer a distância do
ponto A ao ponto B em medidas de segundos (Figura 36).
Figura 36 – Layout da área de lançamento dos flutuadores
Logo a velocidade era dada com a distância percorrida pelo tempo gasto pelo
flutuador para percorrer o percurso. As velocidades obtidas eram ajustadas de acordo
64
com as regras expostas na Tabela 9. O fator de correção foi dado de acordo com as
áreas em que foi possível contabilizar o tempo do flutuador em uma mesma cota. A
correção foi modificada quando não era possível obter a velocidade nas duas
margens e no meio.
Tabela 9 - Correção da velocidade.
Flutuador Fator de correção Vazão total A1, A2 e A3 V1*0,8; V2*0,9; V3*0,8 Q= (A1*V1*0,8)+(A2*V2*0,9)+(A3*V3*0,8)
A2 V2*0,85 Q= (A1+A2+A3)*(V2*0,85) A1 V1*0,83 Q= (A1+A2+A3)*(V1*0,83) A3 V3*0,83 Q= (A1+A2+A3)*(V3*0,83)
A1 e A2 V1*0,8; V2*0,9 Q=((A1+A3)*(V1*0,8))+(A2*V2*0,9) A2 e A3 V3*0,8; V2*0,9 Q=((A1+A3)*(V3*0,8))+(A2*V2*0,9)
Com a velocidade ajustada multiplicada pela área obteve-se a vazão total na
cota especificada.
4.2.6. Curva Chave
O método utilizado foi o dos mínimos quadrados onde os dados de cota vazão
foram ordenados e utilizou-se a ferramenta solver do Excel para obter a fórmula da
curva chave determinando que a subtração da vazão calculada pela vazão observada,
elevada ao quadrado fosse igual a zero (Qcal-Qobs=0) e a restrição de que o valor de
H0 fosse maior que a menor cota observada.
Nas opções do Solver fora determinado: tempo: 100 segundos;
interações;100, precisão; 0,00001; tolerância: 5%; convergência: 0,0001; estimativas:
tangente; derivadas:adiante e pesquisar: Newton.
Com a vazão calculada foi desenvolvido o gráfico com a vazão obtida e a
vazão calculada para as cotas.
4.2.7. Levantamento da Área Construída
A área construída é obtida pela análise de foto aérea disponibilizada pela
secretaria municipal de finanças de Cuiabá. O mosaico foi montado e a microbacia
teve sua delimitação traçada pelo georeferenciamento do traçado realizado em
Autocad, respeitando a malha urbana.
65
Com geoprocessamento, envolvendo digitalização, edição e outras operações
com uso do software ArcGis 9.2, Arc View e Arc Info, foram trabalhados mapas de
área construída e não construída para o ano de 2006. Os cálculos da área foram
realizados através de somatória de polígonos.
O levantamento não reproduz a atual taxa de urbanização, pois a imagem de
2006 não apresenta a atual impermeabilização da microbacia. O condomínio
Alphaville, por exemplo, em 2006 era uma área permeável e atualmente está
densamente construído. No Google Earth podem ser encontradas imagens recentes da
ocupação da microbacia, no entanto, trabalhar com imagens aéreas no ArcGis é mais
produtivo pois a resolução da foto aérea permite perfeitamente o discernimento de
área construída e áreas não construídas.
4.2.8. Uso do Solo
Para conhecer o grau de impermeabilização da bacia, a mesma foi dividida
em classes. A composição do uso e ocupação do solo foi obtido por meio de imagens
de satélite sendo a área composta por: alvenaria, concreto, lâmina d’água, pavimento,
solo exposto, vegetação aberta e vegetação densa. A plataforma escolhida foi a
SPOT, por oferecer imagens recentes e com resoluções espaciais que variam de 2,5m
a 20m. O satélite utilizado foi o SPOT 5, com imagem de 23 de julho de 2009. Para o
tratamento foi extraída uma máscara da imagem através do polígono base que é a
área de estudo. Utilizou-se as bandas B1, B2 e B3, todas com resolução espacial de
10 metros, a resolução temporal de 26 dias e a área delimitada de 60/60 metros.
(EMBRAPA, 2011).
Para desenvolver o processo de classificação foi adotada a classificação
supervisionada do tipo Maxver, com liminar de aceitação de 99,9%, que consiste no
conhecimento do analista a partir do conhecimento da área de estudo, ou por
inferências relaciona as imagens com as classes de cobertura da terra que deseja
classificar (RUGGLES,1998). Este tipo de classificação visa enquadrar cada pixel
em uma classe, e esses conjuntos de pixels de uma determinada classe constituem um
conjunto de treinamento para a classe determinada.
66
4.2.9. Vazão de Pico
É a vazão que se deseja conhecer, é aquela que é resultado de uma chuva
intensa capaz de produzir enchente no curso d’água. Pode-se também desejar
conhecer a vazão de uma chuva qualquer.
O método racional é um dos mais conhecidos e antigos modelos para o
cálculo da vazão de pico na saída de uma bacia hidrográfica. Aplica-se a pequenas
bacias hidrográficas, ou seja, as que atendem aos seguintes critérios: pode-se assumir
a distribuição uniforme da precipitação, no tempo e no espaço; a duração da
precipitação usualmente excede o tempo de concentração da bacia; há predomínio de
escoamento superficial, como é o caso em áreas urbanizadas; efeitos de
armazenamento superficial, durante o escoamento, são desprezíveis.
�� = �, ���. . ��.
Onde:
Qp –Vazão de Pico em m³/s.
im – intensidade média de precipitação em mm/h.
A – área de drenagem, em km².
C - coeficiente de escoamento ponderado.
TUCCI (2000) descreve que o coeficiente de escoamento de uma bacia de
superfícies variáveis pode ser estimado pela ponderação do coeficiente de diferentes
superfícies. Sendo assim deve-se adotar a formula abaixo para ponderar o C da bacia:
=∑ ������
∑ �����
Com a somatória de cada área de classe levantada, multiplica-se pelo C
considerado e divide-se pela área total, obtendo assim o C que representa a bacia.
Como a drenagem é heterogenia buscou-se classificar o Coeficiente de
escoamento considerando as diferentes ocupações do solo conforme Tabela 10. Os
coeficientes foram ponderados de acordo com os coeficientes indicados na
bibliografia.
67
Tabela 10 – Coeficientes de escoamento considerado.
Classificação Área(km²) C considerado Alvenaria 2,23 0,70 Concreto 1,96 0,70
Pavimento 3,51 0,85 Solo exposto 0,27 0,30
Vegetação aberta 3,79 0,05 Vegetação densa 1,57 0,01
Para os coeficientes que não contem a classificação de cobertura exata
buscou-se adotar o mais próximo da realidade local.
68
5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Os resultados e as análises obtidos neste estudo abordarão como os aspectos
fisiograficos, de saneamento, disposição de resíduos e a impermeabilização das áreas
tem contribuído no comportamento do escoamento superficial da bacia, propiciando
durante os eventos de chuva intensa inundações na bacia e acarretando riscos a
população, principalmente aquelas que se encontram nas áreas de APP. O
comportamento das chuvas na bacia, a curva chave e hidrogramas gerados
possibilitaram caracterizar os efeitos de algumas precipitações sobre a bacia, tais
como a vazão de pico, a intensidade da precipitação, o volume de água na bacia e o
tempo que uma chuva alterava o nível d’água na seção de estudo.
5.1. DADOS DE CHUVA
5.1.1. Histórico de Chuva O histórico do pluviograma das precipitações da bacia confirma o estudo
realizado por Lima (2001), onde a bacia do rio Cuiabá apresentou uma sazonalidade
marcada por dois períodos bem distintos: estiagem, maio a outubro, e cheia,
novembro a abril. Na Figura 37 estão dispostas as mínimas, médias e máximas
acumuladas mensais registradas no histórico da estação de 1989 a 2011. No gráfico
observa-se os meses de estiagem de acordo com a média do histórico da estação, que
é de 116 mm de precipitação por mês, sendo assim a estiagem acontece de maio a
setembro e a cheia de outubro a abril.
Figura 37 – Precipitações mínimas, médias e máximas registradas entre 1989 e 2011.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Pre
cip
ita
çõe
s (m
m)
Pluviograma
Méd.
Mín.
Máx.
Média da estação
69
A série mensal de chuvas foi descrita por FARIA (2008), apresentando a
Tabela 11 a seguir a quantificação em milímetros mensal do ano de 1989 a 2005 e os
dados de 2006 a 2011 foram divulgados pela Equipe Técnica do Laboratório de
Hidráulica e Climatologia.
Tabela 11 - Histórico de precipitação mensal.
Fonte: Precipitação de 1989 a 2005 FARIA (2008)/ Precipitação de 2006 a 2011: Laboratório de Hidráulica e Climatologia
Na Tabela 12 são mostrados os dados de chuvas de 2010 e 2011. Os dados
são do pluviógrafo da estação climatológica localizada no campus da UFMT em
Cuiabá.
Ano Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. 1989 425,2 243,1 167,2 241,1 36,6 32 74,2 195,6 18,6 126,4 202,8 169,1
1990 169,3 207 175,3 72,2 111,2 5,7 32 35,6 113,8 113,6 51 119
1991 118 122,8 177 117,6 23,2 48,7 0 0,4 29 73,8 152,8 114,9
1992 182 148 184,7 83,5 50,3 0 0 11,3 183,2 199,7 189,3 37,7
1993 178,6 261,1 136,6 29 55,2 72,5 1,2 11,8 70,5 83,3 155 142,5
1994 145,9 186,6 109,5 173,6 38,8 33 12,7 3,5 130 133,9 153,6 213,8
1995 243,2 220 204 68,9 139,2 43,1 0 13 63,8 95,5 186,1 270,1
1996 194,4 305,4 292,7 88,3 24,5 25,8 0 54,4 22,9 160,3 129,3 193,4
1997 227,7 249,2 183,1 81,8 34,3 69,7 0 0,7 37,4 99,4 160,9 229,7
1998 190,7 126,2 266,9 215,3 38,5 1,5 1,8 39,1 95,5 112,4 118,2 260,2
1999 83,2 150,3 237,4 100,7 10 40,5 1,6 0 17,8 106,3 270 163,8
2000 132,4 181,7 261,9 133,5 8,4 0,4 4,5 14,6 38,1 145,1 135,6 124,2
2001 179,3 57,4 268,4 218,6 63,8 23,3 7,3 45,8 30 143,1 229,8 254,2
2002 211,4 260,2 165,4 84,6 64,6 0,6 28 11,2 20,5 170,9 53,2 201,4
2003 167,8 102,6 186,5 130,3 6,7 0 0 2,9 103,2 152,1 171,5 118,7
2004 224,6 271,5 142,3 148,3 83,1 0,7 68,1 0,4 0 155,8 163,6 190,1
2005 193 153 242 63,6 14,4 21,8 0,1 0,8 77,3 126,7 76,8 149,3
2006 219,2 359 305 198,3 15 13,4 20,3 13,8 140,2 152,2 127,6 162,2
2007 288,4 205,6 160,6 250,7 31,6 0,3 18,3 0 9,9 191,3 266,2 204,9
2008 178,8 87,4 196 188,8 75,2 0 0 10,4 10,2 68,8 79,1 183,2
2009 152,5 203,7 267,5 100,2 121,4 35,8 27,3 78,1 47,8 135,3 133,3 194,8
2010 423,4 302 296,6 56,2 14,5 5,5 17,1 0 2,5 90,9 115,7 129
2011 316,7 363,5 247 163,7 2,9 16,3 0,9 9,2 5,6 75,4 115,2 154,2
70
Tabela 12 - Dados de chuva de 2010 a 2011.
2010 Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Total 423,4 302,0 296,6 56,2 14,5 5,5 17,1 0,0 2,5 90,9 115,7 129,0
Acum. 423,4 725,4 1022,0 1078,2 1092,7 1098,2 1115,3 1115,3 1117,8 1222,4 1338,1 1467,1
NºDia 22 13 16 06 05 01 03 00 02 08 10 14
Acum. 22 35 51 57 63 64 67 67 69 76 86 100
Máx. 94,0 73,7 62,0 41,2 7,0 5,5 15,2 0,0 1,9 37,6 51,7 36,2
2011 Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez.
Total 316,7 363,7 247,0 163,7 2,9 16,3 0,9 9,2 5,6 75,4 115,2 154,2
Acum. 316,7 680,4 927,4 1091,1 1094 1110,3 1111,2 1120,4 1126 1201,4 1316,6 1470,8
NºDia 21 20 19 10 02 02 01 01 02 12 06 11
Acum. 21 41 60 70 72 74 75 76 78 90 96 107
Máx. 49,0 102,4 48,8 46,6 1,5 15,7 09 9,2 3,0 29,6 48,4 41,2
Fonte: Laboratório de Hidráulica e Climatologia
A Tabela 13 mostra o histórico do total acumulado registrado pelo
pluviômetro anualmente e a média mensal de 1989 a 2011.
Tabela 13 - Histórico de precipitação anual e média mensal.
Ano Total Média Ano Total Média 1989 1931,9 161,0 2001 1521 126,8 1990 1205,7 100,5 2002 1272 106,0 1991 978,2 81,5 2003 1142,3 95,2 1992 1269,7 105,8 2004 1448,5 120,7 1993 1197,3 99,8 2005 1118,8 93,2 1994 1334,9 111,2 2006 1726,2 143,9 1995 1546,9 128,9 2007 1627,8 135,7 1996 1491,4 124,3 2008 1077,9 89,8 1997 1373,9 114,5 2009 1497,7 124,8 1998 1466,3 122,2 2010 1453,4 121,1 1999 1181,6 98,5 2011 1470,8 122,6 2000 1180,4 98,4 Fonte: Precipitação de 1989 a 2005 FARIA (2008) / Precipitação de 2006 a 2011:
Laboratório de Hidráulica e Climatologia
Levando-se em conta as precipitações anuais de 1989 a 2011, a média do
posto pluviométrico é de 1353,68mm por ano.
71
5.2. DADOS FISIOGRAFICOS
Os dados fisiográficos de uma bacia quantificam suas características com
relação à forma. Estes dados produzem informações úteis para projetos e análises
como, por exemplo, a propensão da bacia para enchentes. As características físicas e
a ocupação interferem no ciclo hidrológico, influenciando, dentre outros, a
infiltração, a evapotranspiração e o escoamento superficial e subsuperficial.
Na Tabela 14 são apresentados os dados fisiográficos da bacia do Barbado. A
base de cálculo é descrita logo abaixo.
Tabela 14 - Dados fisiográficos e tc da microbacia do córrego Barbado
Características Geométricas
Área/Área de drenagem 13,89 km²
Perímetro da microbacia 19,6 km
Coeficiente de compacidade 1,42 (*)
Fator de forma 0,173(*)
Largura da microbacia 1,55 km
Relevo
Altitude máxima na microbacia 243 m
Altitude da nascente do curso d’água principal 224 m Altitude no exutório 149 m
Desnível da nascente ao exutório 75 m
Declividade do talvegue principal 8,37 m/km
Drenagem
Comprimento dos afluentes da margem direita 14,652 km
Comprimento dos afluentes da margem esquerda 15,816 km
Densidade de drenagem 2,85 km/km²
Sinuosidade 0,72 (*)
Tempo de concentração 56 minutos
Comprimento do canal principal 8,95 km
Comprimento total dos canais 39,63 km
(*) adimensional
A área total da sub-bacia do córrego do Barbado é de 13,89 km². A
microbacia possui divisa geográfica com a sub-bacia do rio Coxipó, córrego Prainha,
córrego Gambá e com a sub-bacia do Ribeirão do Lipa. A extensão do Córrego do
Barbado de sua nascente até sua foz é de 8,95km. A microbacia tem um formato
elíptico com uma largura média de 1,55 km. O formato estreito da microbacia
ameniza os efeitos de picos de cheia.
72
Fisiograficamente a microbacia não apresenta tendências para enchentes,
porém as ações antrópicas impactaram as suas condições naturais e fazem com que
os eventos de inundação aconteçam na microbacia.
5.3. IMPERMEABILIZAÇÃO DA BACIA
A microbacia está localizada em área urbana de grande especulação
imobiliária, tornando crescente o número de imóveis e condomínios horizontais e
verticais ao longo do córrego. A base de dados utilizada nos mapas a seguir foram:
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) e Secretaria de Estado e Planejamento e
Coordenação geral (SEPLAN-MT).
5.3.1. Uso e Ocupação da Bacia
Na Figura 38 é ilustrada a dinâmica de ocupação da microbacia urbanizada,
com poucas áreas verdes e alta densidade de ocupação no baixo curso do córrego
Barbado, fotoaérea do ano de 2006.
A área construída corresponde a aproximadamente 45% da área total,
consequentemente a área não construída corresponde a aproximadamente 55% da
área total da bacia, referentes as imagens do ano de 2006.
Na fotoaérea de 2006 (Figura 38-a), é notório que há diferentes densidades de
construção ao longo da bacia. Alguns bairros, principalmente próximo a foz, estão
densamente construídos. Na cabeceira encontra-se a maior parcela de área verde, por
se tratar de uma unidade de conservação, o Parque Massairo Okamura. Como a
fotoaérea é de 2006, muitas áreas não ocupadas no mapa, atualmente comportam
construções, motivadas pela valorização imobiliária e programas que facilitaram o
acesso a imóveis. Atualmente existe uma expansão vertical na bacia, com crescente
número de edifícios comerciais e principalmente residenciais.
73
Figura 38 - Figura (a) Foto aérea (2006); (b) Área não construída; (c) Área construída. Fonte: IBGE, EMBRAPA e SEPLAN-MT
Essa ocupação aumenta a área impermeável da bacia, contribuindo para um
aumento do escoamento superficial. Para conhecer o uso e ocupação do solo a Figura
39 apresenta a classificação de imagem Spot do ano de 2009 para a bacia do córrego
Barbado.
74
Figura 39 - Uso e ocupação do solo Fonte: EMBRAPA, SEMA-MT, Imagem SPOT (2009)
A classificação de imagem de satélite de Julho de 2009 resultou em 2,23km²
de alvenaria; 1,96 km² de concreto; 0,08 Km² de lâmina d’água; 3,51 km² de
75
pavimento, 0,27 km² de solo exposto, 3,79Km² de vegetação aberta e 1,57km² de
vegetação densa. O tratamento da imagem possibilitou conhecer o percentual de área
permeável da bacia, que é de 41,99% de área com alguma permeabilidade
representada pelo solo exposto, vegetação aberta e vegetação densa. Esse percentual
representa a alíquota de superfície de solo capaz de atenuar o volume de escoamento
superficial em eventos de chuvas, seja pela infiltração e/ou interceptação da
vegetação. A área impermeável corresponde a 57,4% da área da bacia, ocupada por
materiais como alvenaria, concreto e pavimento. Este grau de impermeabilização é
preocupante visto que a tendência é o aumento desse percentual, devido, entre outros
à valorização do metro quadrado nesta região da cidade e à ineficiência na
fiscalização do cumprimento de área máxima construída por lote.
5.3.2. Coeficiente de escoamento
O coeficiente de escoamento gerado pela composição da cobertura
heterogenia foi de 0,46.
=∑ ������
∑ �����
Este coeficiente é adotado para calcular posteriormente a vazão de pico das
chuvas registradas.
5.4. ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS E SANEAMENTO.
A microbacia possui 28 bairros, há alguns bairros que possuem menos de
50% de sua área localizada na bacia, estes não foram considerados no estudo. Para o
estudo foram considerados 22 bairros. Uma das hipóteses a ser respondida nesse
estudo é se o perfil dos ocupantes contribui para a degradação do corpo hídrico. Para
responder a esta pergunta foram levantados dados de densidade habitacional, forma
de moradias, renda e escolaridade da população e destino final de resíduos e efluente
doméstico.
A forma de habitação da microbacia mostra que o bairro com maior
densidade populacional é o Bela Vista com 132,24 hab/ha, seguido pelo bairro Terra
Nova com 107,30 hab/ha (Tabela 15).
76
Tabela 15 - Formas de habitação por bairros
Código Bairros População Área (ha) hab/ha
01 Bela Vista 3835 29 132,24 02 Bosque da Saúde 3325 66,35 50,11 03 Campo Velho 2692 27 99,70 04 Campo Verde 1878 27,13 69,22 05 Canjica 2860 34 84,12 06 Centro Político Administrativo 1479 731,67 2,02 07 Dom Bosco 2028 70,57 28,74 08 Grande Terceiro 4881 87,53 55,76 09 Jardim Aclimação 1492 71,8 20,78 10 Jardim Califórnia 1466 73,05 20,07 11 Jardim das Américas 2963 110,7 26,77 12 Jardim Itália 3219 260 12,38 13 Jardim Leblon 4199 71,94 58,37 14 Jardim Petrópolis 1432 52 27,54 15 Jardim Tropical 1685 33,05 50,98 16 Morada do ouro 4931 231 21,35 17 Pedregal 7117 61,41 115,89 18 Pico do Amor 2081 46,67 44,59 19 Praeirinho 2102 41,14 51,09 20 Praeiro 1516 17,28 87,73 21 Terra Nova 2778 25,89 107,30 22 UFMT 62 87,5 0,71
100 Total da bacia 60021 2256,68 26,6 Fonte: Adaptado IPDU (2009)
A bacia acompanha o processo de urbanização que vem ocorrendo no país, o
Brasil possui 190.732.624 de habitantes, 84,35% dessa população vive em área
urbana. O estado de Mato Grosso com 3.033.991 habitantes possui 81,90% da
população urbana. A capital Cuiabá com 551.350 habitantes possui 98,12% de
população urbana e a bacia do córrego do Barbado possui cerca de 60.021 habitantes
sendo 100% urbana (IPDU 2009 e IBGE 2010).
5.4.1. Habitação Na Tabela 16 estão relacionadas as residências próprias ou quitadas, em
aquisição, alugadas, cedidas e outras.
77
Tabela 16 - Formas de habitação por bairros
Bairros Próprios
ou já quitados
Em aquisição
Alugados Cedidos Outro Total
01 719 7 101 75 0 902 02 531 206 251 36 1 1025 03 439 5 176 77 1 698 04 391 1 40 16 0 448 05 500 28 154 60 4 746 06 345 3 11 30 1 390 07 362 59 51 28 8 508 08 911 38 199 59 4 1211 09 165 142 106 4 6 423 10 218 67 62 8 1 356 11 485 134 166 13 0 798 12 414 67 81 253 86 901 13 758 6 204 103 2 1073 14 239 31 134 16 0 420 15 230 146 93 16 2 487 16 763 304 203 44 1 1315 17 1325 5 254 126 3 1713 18 329 51 276 22 5 683 19 406 1 50 35 0 492 20 248 3 91 15 0 357 21 120 632 236 24 30 1042 22 13 0 1 1 0 15
100 9911 1936 2940 1061 155 16003 Fonte: Adaptado IPDU (2009)
Para verificar o perfil de habitação na bacia foram segregados em: habitações
próprias ou já quitadas, em aquisição, alugadas, cedidas e outras. Tendo em vista que
61,9% das moradias são próprias ou já quitadas, 18,4% alugadas e 6,6% cedidas
pode-se concluir que investimentos estruturais podem ser feitos por parcela dessa
população em seus domicílios para amenizar os efeitos das enchentes.
5.4.2. Renda e Escolaridade
Os bairros que compõem a bacia possuem uma grande discrepância com
relação à renda e escolaridade. Ao longo da microbacia nota-se bairros de classe alta
e bairros de classe baixa. Na microbacia existe o bairro Jardim das Américas com
renda média de 31,96 salários mínimos e o bairro Praeirinho com 2,72 salários
mínimos, conforme constatado observa-se uma grande diferença econômica. A
Tabela 17 apresenta os dados de renda média, na qual pode-se observar a relação de
proporcionalidade entre renda e tempo de estudo.
78
Tabela 17 - Renda e Escolaridade por bairros
Bairros Renda média
(sal. Mín.)
Escolaridade sem
instrução 1 a 3 anos
4 a 7 anos
8 a 10 anos
11 a 14 anos
15 anos ou mais
01 2,81 14,63% 16,30% 35,92% 16,85% 13,08% 2,66% 02 18,21 2,44% 4,78% 14,34% 12,10% 29,37% 36,78% 03 3,94 9,46% 12,46% 34,38% 17,19% 21,92% 4,44% 04 3,11 19,42% 13,39% 38,84% 15,04% 11,38% 1,56% 05 4,92 13,67% 15,15% 26,68% 15,01% 21,85% 7,64% 06 2,72 13,85% 13,08% 43,08% 14,87% 13,33% 1,79% 07 4,54 12,40% 17,52% 25,79% 13,98% 21,06% 9,25% 08 5,37 8,34% 12,96% 25,68% 18,25% 28,32% 5,86% 09 25,84 1,42% 0,71% 4,02% 4,96% 31,91% 56,97% 10 23,18 0,56% 4,21% 12,08% 6,46% 28,65% 48,03% 11 31,96 0,75% 0,88% 3,76% 7,52% 29,82% 55,89% 12 13,24 4,55% 8,88% 29,08% 15,54% 20,98% 20,98% 13 3,5 11,09% 16,59% 33,64% 15,75% 20,32% 2,61% 14 20,29 0,24% 1,90% 10,24% 8,57% 34,29% 43,10% 15 18,73 0,62% 3,29% 7,39% 7,80% 39,43% 41,48% 16 11,69 3,04% 4,56% 13,00% 10,72% 36,12% 32,02% 17 3,27 15,53% 19,21% 35,43% 14,42% 13,43% 1,87% 18 11,88 3,07% 4,10% 12,15% 9,96% 38,80% 31,92% 19 2,72 14,84% 15,45% 42,48% 17,28% 9,35% 0,61% 20 3,62 13,17% 17,09% 33,05% 16,81% 14,01% 5,60% 21 11,87 0,29% 0,77% 5,28% 7,10% 45,87% 40,87% 22 20,98 0,00% 6,67% 13,33% 6,67% 26,67% 46,67%
100 11,29 7,4% 9,6% 22,7% 12,4% 25,1% 22,8% Fonte: Adaptado IPDU (2009)
A Figura 40 apresenta as porcentagens por ano de estudo da população
residente na bacia.
A escolaridade da população da bacia apresenta índices sociais preocupantes,
17% da população não tem instrução ou tem pouca instrução e apenas 22,8%
possuem 15 anos ou mais anos de estudo, porcentagem em que se encontram os
habitantes com nível superior.
79
Figura 40 - Tempo de estudo da população da bacia
5.4.3. Saneamento - Água
A forma de abastecimento de água na microbacia pode ser observada na
Tabela 18.
Tabela 18 - Saneamento – água, por bairros.
Bairros População
Saneamento - água Rede Geral Poço ou nascente
Outra forma
Bela Vista 3.835 889 11 2 Bosque da Saúde 3.325 993 3 1 Campo Velho 2.692 693 3 2 Campo Verde 1.878 445 0 3 Canjica 2.860 644 99 3 CPA 1.479 144 37 209 Dom Bosco 2.028 499 8 1 Grande Terceiro 4.881 1.206 5 0 Jardim Aclimação 1.492 423 0 0 Jardim Califórnia 1.466 335 21 0 Jardim das Américas 2.963 638 159 1 Jardim Itália 3.219 586 58 257 Jardim Leblon 4.199 1.067 2 4 Jardim Petrópolis 1.432 386 34 0 Jardim Tropical 1.685 363 123 1 Morada do Ouro 4.931 1.303 8 4 Pedregal 7.117 1.693 18 2 Pico do Amor 2.081 647 35 1 Praeirinho 2.102 466 20 6 Praeiro 1.516 357 0 0 Terra Nova 2.778 441 601 0 UFMT 62 15 0 0 Total da bacia 60.021 14.233 1.245 497
Fonte: Adaptado IPDU (2009)
A Figura 41 mostra
7,8% por poços ou nascentes,
como fonte de abastecimento, usam nascentes do córrego Barbado.
Companhia de Saneamento SANECAP apenas os bairros Jardim Califórnia,
Pedregal, Pico do Amor, Campo Velho e Morada do Ouro possuem abastecimento
intermitente, os outros bairros da bacia contam com abastecimento contínuo.
Figura
5.4.4. Saneamento
O esgotamento sanitário é um dos maiores problemas da bacia, o córrego é
altamente atingido por descarga de efluentes
com cobertura de coleta
tratamento, no entanto
sistema separador absoluto em misto
realizados na microbacia que
do que sua capacidade natural de autodepuração.
A Tabela 19 indica
utilizam a rede geral ou pluvial
há separação dos dados não é possível contabilizar
infratores que despejam inadequadamente efluentes domésticos na rede de drenagem
que deságua no córrego
mostra que 89,1% dos domicílios são abastecidos
7,8% por poços ou nascentes, sendo que nesta porcentagem os que
como fonte de abastecimento, usam nascentes do córrego Barbado.
a de Saneamento SANECAP apenas os bairros Jardim Califórnia,
Pedregal, Pico do Amor, Campo Velho e Morada do Ouro possuem abastecimento
intermitente, os outros bairros da bacia contam com abastecimento contínuo.
Figura 41 - Cobertura de abastecimento de água
Saneamento – Esgotamento Sanitário
O esgotamento sanitário é um dos maiores problemas da bacia, o córrego é
altamente atingido por descarga de efluentes in natura em seu leito.
com cobertura de coleta, sendo que alguns possuem inclusive dispositivos de
tratamento, no entanto, na bacia existem ligações clandestinas que transformam o
sistema separador absoluto em misto. Esse fato fica sustentado por meio dos estudos
realizados na microbacia que constatam que o córrego recebe uma carga muito maior
do que sua capacidade natural de autodepuração.
indica que 331 pessoas adotam rios ou lagos e 10.002 domicílios
utilizam a rede geral ou pluvial como destino final das águas residuárias
paração dos dados não é possível contabilizar corretamente
infratores que despejam inadequadamente efluentes domésticos na rede de drenagem
que deságua no córrego Barbado.
89,1%
7,8%
3,1%
Saneamento- Água
Rede Geral
Poço ou nascente
Outra forma
80
são abastecidos pela rede geral,
sendo que nesta porcentagem os que utilizam nascente
como fonte de abastecimento, usam nascentes do córrego Barbado. De acordo com a
a de Saneamento SANECAP apenas os bairros Jardim Califórnia,
Pedregal, Pico do Amor, Campo Velho e Morada do Ouro possuem abastecimento
intermitente, os outros bairros da bacia contam com abastecimento contínuo.
O esgotamento sanitário é um dos maiores problemas da bacia, o córrego é
em seu leito. Existem bairros
inclusive dispositivos de
que transformam o
por meio dos estudos
o córrego recebe uma carga muito maior
e 10.002 domicílios
águas residuárias. Como não
corretamente o número de
infratores que despejam inadequadamente efluentes domésticos na rede de drenagem
Poço ou nascente
Outra forma
Tabela 19 - Saneamento, esgotamento
Bairros Rede Geral ouRede pluvial
01 689 02 620 03 602 04 156 05 520 06 6 07 171 08 1.150 09 322 10 274 11 535 12 102 13 547 14 390 15 345 16 1.122 17 1.264 18 187 19 223 20 266 21 500 22 11
100 10.002
A Figura 42
pluvial como destino final.
A Figura 43
esgotamento sanitário,
19,5%
0,2%
Saneamento, esgotamento sanitário por bairros.
Rede Geral ou Rede pluvial
Fossas sépticas
Fossas rudimentares
Escoamento a vala
Rio ou
102 64 11 209 188 0 59 35 1
113 36 0 91 95 0 20 296 2 70 94 6 51 2 0 8 86 0
42 37 0 242 21 0 278 412 5 248 264 0 24 6 0
142 0 0 178 9 2 208 191 3 483 10 1 71 76 4 73 17 0
361 181 0 4 0 0
3.077 2.120 35 Fonte:
ilustra que 63,5% da população adotam a rede geral ou rede
pluvial como destino final.
Figura 42 - Destino do esgotamento sanitário
Figura 43 ilustra a infraestrutura existente na bacia com relação ao
esgotamento sanitário, é valido ressaltar que mesmo em bairros que possuem sistema
63,5%
19,5%
13,5%
0,2%2,1%
1,2% Saneamento - Esgotamento SanitárioRede Geral ou Rede pluvial
Fossas sépticas
Fossas rudimentares
Escoamento a vala
Rio ou lago
Outro escoadouro
81
Rio ou lago
Outro escoadouro
14 1 0 1 0 0
138 3 32 2 1 1 0 158 2 0 5 1 0 0 0 0
14 10 0 1 0 0 0 0 0 0
22 13 1 0
101 0 1 0 0 0 0 0
331 191 Fonte: Adaptado IPDU (2009)
a rede geral ou rede
ilustra a infraestrutura existente na bacia com relação ao
é valido ressaltar que mesmo em bairros que possuem sistema
Esgotamento SanitárioRede Geral ou Rede pluvial
Fossas rudimentares
Escoamento a vala
Outro escoadouro
82
de coleta apresentam dados de fossas rudimentares e podem estar contribuindo com
ligações diretas na rede pluvial.
Figura 43 – Sistemas de Tratamento de Efluentes Fonte: Adaptado IPDU (2009)
Lima (2001) evidencia que 30% da bacia é atendida com rede coletora de
esgoto que é interligada em um coletor tronco de extensão e então direcionada a ETE
- Dom Aquino. Esta estação é do tipo lodos ativados e constitui o maior sistema de
tratamento da cidade. A autora revela ainda que a qualidade da água do córrego
apresenta comprometimento das características físico-químicas e bacteriológicas de
suas águas apresentando concentrações médias medida através da DBO e DQO, com
valores médios de 74,00 a 263,00 mg/l; coliformes totais e fecais de 1,25 x 107 a
3,85 x 106; nutrientes, fósforo e NTK, com valores médios de 1,50 a 3,72 mg/l e
teores de oxigênio bastante críticos, caracterizando-se, assim, como um esgoto de
fraca intensidade.
83
5.4.5. Saneamento - Resíduos Sólidos
A destinação dos resíduos sólidos na bacia não é o ideal, destinos
inadequados podem ser evidenciados através dos dados obtidos na Tabela 20, onde
se verifica que em 104 domicílios o destino final dos resíduos são rios ou lagos.
Tabela 20 - Destinação dos resíduos sólidos produzidos, por bairro na bacia.
Bairros Coletado p/ serviço de
limpeza
Coletado p/ caçamba de serviço
de limpeza Queimado Enterrado
Jogado em terreno
baldio ou logradouro
Jogado em rio
ou lago Outro destino
01 799 5 42 0 39 7 10 02 872 111 11 1 30 0 0 03 696 2 0 0 0 0 0 04 435 1 7 0 5 0 0 05 572 112 35 1 18 8 0 06 309 1 26 1 47 0 6 07 253 73 69 0 45 5 63 08 1208 1 1 0 0 0 1 09 92 323 4 0 2 2 0 10 351 5 0 0 0 0 0 11 630 162 0 0 2 0 4 12 393 10 264 14 124 47 49 13 1055 0 4 1 11 0 2 14 410 9 1 0 0 0 0 15 361 124 1 0 0 0 1 16 1230 56 17 1 11 0 0 17 1684 3 8 0 18 0 0 18 643 39 0 0 0 0 1 19 446 0 9 0 2 35 0 20 357 0 0 0 0 0 0 21 19 1023 0 0 0 0 0 22 15 0 0 0 0 0 0
100 12830 2060 499 19 354 104 137 Fonte: Adaptado IPDU (2009)
Com relação à destinação dos resíduos sólidos, constatou-se que somente
80,2% é coletado pelo serviço de limpeza (Figura 44), já o restante da população
descarta em terrenos baldios, enterram, queimam entre outras destinações
inadequadas. O ideal seria que todo o resíduo produzido fosse segregado na fonte
geradora, nos domicílios, e que cooperativas de serviços especializados de
reciclagem ou reaproveitamento tivessem acesso a esse material. Com isso somente
os resíduos não selecionados seriam conduzidos para o aterro sanitário municipal,
evitando assim a contaminação do córrego Barbado e a
ainda diminuindo os gastos municipais com disposição final de resíduos
Figura
É necessário investir em educação ambiental, para conscientizar a população
para evitar descartes em áreas prejudiciais ao corpo hídrico e também promover a
reciclagem, reuso, compostagem para reduzir o volume final de resíduos produzidos.
5.5. VAZÃO OBSERVADA
A vazão observada é a vazão determinada através da velocidade dos
flutuadores medida em campo. Para se construir uma curva chave que possibilite
chegar a vazão calculada seria necessário levantar em campo diversas velocidades
em diversas cotas. Como em eventos de chuva houve
aumenta e diminui com tempo suficiente de fazer o levantamento da velocidade.
Com quatro chuvas foi possível reunir
na seção de estudo.
A Tabela 21
estudo com as vazões determinadas a partir da velocidade
em campo ponderadas pelo fator de correção
12,9%
3,1%0,1%
2,2%
vitando assim a contaminação do córrego Barbado e a proliferação de
ainda diminuindo os gastos municipais com disposição final de resíduos
Figura 44 - Destino dos resíduos produzidos na bacia
É necessário investir em educação ambiental, para conscientizar a população
para evitar descartes em áreas prejudiciais ao corpo hídrico e também promover a
, compostagem para reduzir o volume final de resíduos produzidos.
OBSERVADA E VAZÃO CALCULADA
A vazão observada é a vazão determinada através da velocidade dos
flutuadores medida em campo. Para se construir uma curva chave que possibilite
chegar a vazão calculada seria necessário levantar em campo diversas velocidades
Como em eventos de chuva houve a vantagem a cota na seção
aumenta e diminui com tempo suficiente de fazer o levantamento da velocidade.
foi possível reunir uma série de cotas e suas respectivas vazões
apresenta as cotas observadas de quatro chuvas na seção de
estudo com as vazões determinadas a partir da velocidade dos flutuadores medidas
ponderadas pelo fator de correção.
80,2%
0,1%
2,2%0,6%
0,9%Saneamento - Resíduos Sólidos
Coletado por serviço de
limpeza
Coletado por caçamba de
serviço de limpeza
Queimado
Enterrado
Jogado em terreno baldio ou
logradouro
Jogado em rio ou lago
Outro destino
84
proliferação de vetores e
ainda diminuindo os gastos municipais com disposição final de resíduos.
Destino dos resíduos produzidos na bacia
É necessário investir em educação ambiental, para conscientizar a população
para evitar descartes em áreas prejudiciais ao corpo hídrico e também promover a
, compostagem para reduzir o volume final de resíduos produzidos.
E VAZÃO CALCULADA
A vazão observada é a vazão determinada através da velocidade dos
flutuadores medida em campo. Para se construir uma curva chave que possibilite
chegar a vazão calculada seria necessário levantar em campo diversas velocidades
vantagem a cota na seção
aumenta e diminui com tempo suficiente de fazer o levantamento da velocidade.
de cotas e suas respectivas vazões
de quatro chuvas na seção de
dos flutuadores medidas
Resíduos SólidosColetado por serviço de
Coletado por caçamba de
serviço de limpeza
Jogado em terreno baldio ou
Jogado em rio ou lago
Outro destino
85
Tabela 21 – Dados de Cota e Vazão Observada nos trechos do córrego Barbado no
período de Dezembro de 2010 a abril 2011
Chuva 11-12-2010
Chuva 06-02-2011
Chuva 27-03-2011
Chuva 16-04-2011
Cota (cm)
Vazão (m³/s)
Cota (cm)
Vazão (m³/s)
Cota (cm)
Vazão (m³/s)
Cota (cm)
Vazão (m³/s)
8 1,522221 8 1,239071 32 7,619972 80 28,48709
8 1,9332 8 1,274626 32 10,72715 80 27,37502
8 1,620163 10 1,537514 30 9,503119 70 23,65819
10 2,026314 12 2,230227 28 8,263111 70 22,51057
12 2,8998 14 2,556723 26 6,552759 60 19,4268
12 3,066031 16 3,330448 24 6,524976 60 19,95389
14 3,743964 18 3,825719 22 4,631805 60 18,97249
37 11,35834 22 5,433759 20 3,712688 50 14,89569
37 10,9502 24 5,966517 18 4,744305 40 11,82299
40 12,55569 26 6,735603 18 4,376789 35 9,667955
40 13,35159 30 8,345434 16 3,634526 30 8,227687
47 15,22263 30 8,09378 14 2,504622 30 8,124911
47 14,75567 30 8,789273 14 3,040201 30 8,18017
46 14,48043 30 9,066323 12 1,963678 28 7,239333
40 14,07505 28 7,947828 10 1,591152 25 6,454278
40 13,71415 26 6,876586 10 1,621033 25 6,303762
38 11,99352 22 5,789127 8 1,737258 20 5,046839
36 11,04794 20 5,415109 6 1,31119 18 4,257189
35 10,43556 18 4,655637 4 0,742538 18 4,227317
38 11,08414 18 4,498028 4 0,670447 14 3,140327
35 10,01346 14 3,274966 2 0,34528 12 2,620381
30 8,845644 12 2,817399 10 2,087772
10 2,313443 10 2,037023 10 2,101727 10 1,970002 10 2,154735 10 1,966372 12 2,620009 10 2,150331 10 2,125239 10 1,960799 8 1,560642 6 1,218851 6 1,249251 4 0,717443 2 0,351081 0,1 0,017969 0,1 0,01909
86
A Figura 45 mostra o comportamento da cota vazão de cada uma das quatro
chuvas utilizadas. Os pontos das quatro chuvas geraram um bom coeficiente de
determinação: R² = 0,989.
Figura 45 – Cota-vazão das quatro chuvas observadas
5.6. CURVA CHAVE
Após relacionar os valores das cotas e vazão observada foram obtidos os
valores para geração da curva chave. A expressão gerada foi testada com valores de
cotas que tiveram determinação da vazão observada e os valores corresponderam aos
valores de campo. Com estes valores foi gerada a curva chave, Figura 46.
Expressão da curva chave
Q = a.(H -H0)b
Q = 36,93669.(H -0,001 )1,226557 Hmín = 0,01 h0 = 0,001 a = 36,93669 b= 1,226557
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 5 10 15 20 25 30
CO
TA
(cm
)
Vazão m³/s
Cota-vazão
Vazão 1
vazão 2
Vazão 3
Vazão 4
87
Figura 46 – Cota por vazão Observada e Vazão calculada.
5.7. HIDROGRAMAS
5.7.1. Hietogramas e Hidrogramas de Vazão Observada
Os Hidrogramas foram traçados estabelecendo como eixo X o tempo e no
eixo Y a cota atingida e a vazão, sendo a vazão observada obtida em campo e vazão
calculada são estimadas a partir da curva chave. As cotas e horários foram obtidos
manualmente nas chuvas de observação de campo, já as outras chuvas foram
registradas pelo linígrafo instalado na seção.
Relacionado aos hidrogramas está seu respectivo Hietograma com a
distribuição da chuva retirada do pluviógrafo. Também há registrado a data da
precipitação e o registro do pluviômetro. É válido ressaltar que os horários
registrados no linígrafo e do pluviógrafo não estavam sincronizados, no entanto,
possibilitam contabilizar o tempo de duração da precipitação e o tempo de resposta
desta na seção de estudo, verificando o tempo de subida e o de descida. O tempo de
subida é o tempo que levou do primeiro momento registrado de subida até atingir a
maior cota e vazão, o tempo de descida é o tempo que leva para o leito voltar a sua
cota anterior a ocorrência da precipitação.
Com o tempo de duração da chuva e a precipitação calcula-se a intensidade.
Com a intensidade da chuva, a área da bacia e seu coeficiente de escoamento chega-
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 5 10 15 20 25 30
Co
ta (
m)
Vazão (m³/s)
Curva chave
Vazão
Q calc
88
se à vazão de pico. Com a área de drenagem e o registro em milímetros da chuva é
obtido o volume de água recebido pela bacia.
A Figura 47 representa graficamente as cotas observadas em campo
relacionada com a vazão observada. O registro do pluviômetro e a distribuição
registrada no pluviógrafo da chuva são do dia 11 de dezembro de 2010. O
pluviógrafo registrou uma chuva com duração de 35 minutos com intensidade de 40
mm/h. Na seção de estudo, a maior cota e vazão foram obtidos em 23 minutos para o
tempo de subida. O tempo de descida foi de 1 hora, tempo levado para escoar o
volume da precipitação que chegou até o curso d’água. A maior vazão atingida na
área de estudo foi de 14,76m³/s na cota de 0,48m. O volume de água recebido pela
bacia durante esta precipitação foi de 413.922m³. A vazão de pico calculada seria
igual a 59,04m³/s, bem superior a registrada que foi de 14,76m³/s. Das 18:36 até as
19:12 não foi registrada a velocidade de escoamento por problemas de logística, no
entanto, as cotas continuaram a ser registradas até que o nível da régua da área de
estudo registra-se o valor zero.
Figura 47 - Hidrograma de chuva Observada 11-12-2010
89
A Figura 48 representa graficamente as cotas e horário observados em campo
juntamente com a respectiva vazão observada e o registro do pluviômetro da chuva
do dia 06 de fevereiro de 2011. O volume de água recebido pela bacia foi de
311.136m³. A maior vazão atingida na seção foi de 9,07m³/s e a maior cota de 0,3m.
Na data houve falha no pluviógrafo e no levantamento do horário das cotas atingidas,
portanto não é possível calcular a vazão de pico, tão pouco a intensidade desta
precipitação.
Figura 48- Hidrograma de chuva 06-02-2011
A Figura 49 representa graficamente as cotas observadas em campo com a
vazão observada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo
da chuva do dia 27 de março de 2011. A chuva teve duração de 35 minutos com
intensidade de 29,21 mm/h. O volume de água recebido pela bacia foi de 237.519m³.
A vazão de pico registrada no hidrograma de campo foi de 11m³/s e a calculada
43,12m³/s.
90
Figura 49 - Hidrograma de chuva 27-03-2011
A Figura 50 representa graficamente as cotas observadas em campo com a
vazão observada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo
da chuva do dia 27 de março de 2011. A chuva teve duração de 35 minutos com
intensidade de 38,74 mm/h. O volume de água recebido pela bacia foi de 313.914m³.
A vazão de pico calculada foi de 57,18m³/s, duas vezes maior que a observada que
foi de 27m³/s.
91
Figura 50 - Hidrograma de chuva 16-04-2011
5.7.2. Hietogramas e Hidrogramas de Vazão Calculada
Os hietogramas e Hidrogramas gerados pela vazão calculada exibem também
os dados registrados pelo linígrafo, Pluviógrafo e Pluviômetro e a curva-chave
gerada.
A Figura 51 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo e a
vazão calculada do dia 30 de dezembro de 2010. A chuva teve duração de 1:10 horas
com intensidade de 11,31 mm/h. O volume de água recebido pela bacia foi de
183.348m³. A vazão de pico no hidrograma foi de 1,8m³/s e a calculada de
16,69m³/s.
A Figura 52 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 25 minutos com intensidade de 48,48 mm/h. O volume de
92
água recebido pela bacia foi de 280.578m³. A a vazão de pico de do hidrograma foi
de 10,3m³/s e a vazão de pico calculada chegou a 71,56m³/s.
Figura 51 - Hidrograma de chuva 30-12-2010
Figura 52 - Hidrograma de chuva 01-01-2011
93
A Figura 53 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo
da precipitação do dia 3 de Janeiro de 2011. A chuva teve duração de 2:40 horas,
bem distribuída, com intensidade de 12,75 mm/h. A maior vazão alcançada na seção
foi de 5,41m³/s respectivo a maior cota que foi de 0,21m. O volume de água recebido
pela bacia foi de 472.260m³. A vazão de pico do hidrograma atingiu 6m³/s, três
vezes menos que a calculada de 18,82m³/s.
Figura 53 - Hidrograma de chuva 03-01-2011
A Figura 54 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 45 minutos com intensidade de 25,87 mm/h. O volume de
água recebido pela bacia foi de 297.246m³. A vazão de pico do hidrograma atingiu
4m³/s, valor quase dez vezes inferior a vazão de pico calculada de 38,19m³/s.
94
Figura 54 - Hidrograma de chuva 10-01-2011
A Figura 55 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 50 minutos com intensidade de 38,88 mm/h. O volume de
água recebido pela bacia foi de 452.814m³. A vazão de pico atingida no hidrograma
foi de 4,5m³/s sendo que a calculada foi muito superior, 57,39m³/s.
95
Figura 55 - Hidrograma de chuva 18-01-2011
A Figura 56 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 02:25 horas com intensidade de 7,75 mm/h. O volume de
água recebido pela bacia foi de 368.085m³. A vazão de pico no hidrograma foi de
8,5m³/s e a calculada 11,44m³/s, sendo uma das vazões de pico que mais se
aproximou entre a registrada na área de estudo e a calculada, no entanto a calculada
está cerca de 30% maior que a registrada pelo hidrograma.
96
Figura 56- Hidrograma de chuva 19-01-2011
A Figura 57 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 01:00 hora, aproximadamente o tc da bacia, com
intensidade de 49,8 mm/h, sendo que 30mm da chuva total precipitou em apenas 10
minutos e apresentou dois momentos de subida e descida. O volume de água
recebido pela bacia foi de 691.722m³. A vazão de pico no hidrograma foi de 6,5m³/s
e a calculada foi de 73,51m³/s.
97
Figura 57 – Hidrograma da chuva de 22-03-2011
A Figura 58 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 03:35 horas com intensidade de 5,55 mm/h. O volume de
água recebido pela bacia foi de 277.800m³. A vazão de pico no hidrograma foi de
7,2m³/s, próxima do valor calculado que foi 8,19m³/s
A Figura 59 representa graficamente as cotas registradas pelo linígrafo, a
vazão calculada, o registro do pluviômetro e a distribuição registrada no pluviógrafo.
A chuva teve duração de 01:10 horas com intensidade de 25,71 mm/h, mas de
alteração de escoamento na bacia teve alteração durante 5 horas atingindo sua cota e
vazão máxima depois de 12 minutos quando a bacia começou a receber sua primeira
alteração de cota. O volume de água recebido pela bacia foi de 452.814m³. A vazão
de pico no hidrograma foi de 5,5 m³/s enquanto a calculada foi 37,95m³/s.
98
Figura 58- Hidrograma da chuva de 26-03-2011
Figura 59 – Hidrograma de chuva de 31-03-2011
99
Os hidrogramas demonstraram a grande diferença que pode haver ente uma
vazão de pico calculada e a observada em campo, isso se deve principalmente a
variável de intensidade, que ao ser adotada estima-se que a distribuição da chuva seja
uniforme por toda a área da bacia. Como na realidade a distribuição de chuva pela
área da bacia é irregular, o cenário de cálculo pode ser superestimado ou
subestimado dependendo da intensidade registrada e a distribuição de chuva
ocorrida.
5.7.3. Relação entre Intensidade de Chuva e Vazão Calculada
De acordo com os hidrogramas gerados nas chuvas observadas e nas vazões
de pico encontradas, foi calculado o coeficiente “C” para as chuvas levantadas. Para
verificar se este coincidia com o “C” estimado pela composição de uso e ocupação
do solo, fez se ainda uma relação entre a vazão de pico atingida no hidrograma e a
vazão de pico calculada através do coeficiente “C”. Os resultados estão descritos na
Tabela 22.
Tabela 22 – Relação entre a vazão de pico atingida no hidrograma e a vazão de pico calculada.
Figuras Qp do
hidrograma Intensidade C Duração Qp calc Qp Calculado/
Qp hidrograma 47 14,76 40 0,12 00:35 59,04 4,0
49 11 29,21 0,11 00:35 43,12 3,9
50 27 38,74 0,23 00:35 57,18 2,1
51 1,8 11,31 0,05 01:10 16,69 9,3
52 10,3 48,48 0,06 00:25 71,56 6,9
53 6 12,75 0,14 02:40 18,82 3,1
54 4 25,87 0,05 00:45 38,19 9,5
55 4,5 38,88 0,04 00:50 57,39 12,8
56 8,5 7,75 0,33 02:25 11,44 1,3
57 6,5 49,8 0,04 01:00 73,51 11,3
58 7,2 5,55 0,38 03:35 8,19 1,1
59 5,5 25,71 0,06 01:10 37,95 6,9
100
Conforme pode ser observado, não se pode confirmar o valor de coeficiente
de escoamento estimado pelo uso e ocupação do solo que foi de 0,46. Os coeficientes
calculados a partir da vazão de pico atingida no hidrograma variaram entre 0,04 e
0,38. No entanto, isso se deve a distribuição da chuva na bacia não ser uniforme, com
isso a intensidade de chuva calculada utilizando apenas um posto pluviométrico não
representou a real distribuição.
Magalhães et al. (2010) estudaram uma micro bacia de 296 ha com cobertura
de solo de 83% ocupado por floresta; 3,4% de formações rochosas; 1,75% de área
utilizada por linha de transmissão; 9,8% de pastagem; e 1,64% de área sede do
parque obteve um coeficiente de escoamento superficial igual a 0,58.
No estudo foi adotado o método do flutuador, que não é o mais recomendado,
com isso as vazões encontradas não correspondem exatamente as vazões reais e não
reproduz uma curva chave adequada, o que resulta em hidrogramas que também não
são confiáveis para determinar a vazão de pico e assim encontrar o “C” da bacia.
Sendo assim, neste estudo, apenas com as chuvas levantadas não foi possível
relacionar a intensidade de chuva com a vazão atingida na área de estudo. O que
pode-se obter com as chuvas observadas é que a vazão de pico calculada se encontra
superior a vazão de pico observada.
Recomenda-se que para futuros estudos de estimativa de coeficiente “C” ou
curva chave na bacia, utilize-se o método flutuador, por suportar as adversidades da
seção de estudo. No entanto, deverá ser adotado apenas um fator de correção e este
deverá ser estudado criteriosamente. É necessário também que seja levantado um
maior número de precipitações e que se leve em conta o nível de saturação do solo.
5.8. SUGESTÕES DE INTERFERÊNCIAS TÉCNICAS
Os impactos identificados na bacia podem ser atenuados, e alguns reversíveis,
através de intervenções técnicas que visem: a recuperação das áreas verdes, a
melhoria na cobertura de saneamento, a amenização do regime de escoamento
superficial e principalmente a promoção da educação ambiental e dos moradores.
Estudos desenvolvidos na microbacia por Silveira et al. (2009) foram
sugeridas interferências para amortizar o escoamento superficial e minimizar o riscos
de cheias.
101
Dentre as sugestões há medidas não estruturais como: 1) Remover as
ocupações irregulares das margens do córrego; 2) Cumprimento de leis que
coordenam a ocupação do solo urbano; 3) Fazer cumprir a adoção da porcentagem
mínima de área permeável nos lotes dos bairros contribuintes, o que pode ser
conseguido com jardins ou pavimentos permeáveis; 4) Fiscalização para evitar que
novas áreas próximas às margens do córrego sejam ocupadas; 5) Trabalho de
educação ambiental com a população vizinha ao córrego. São sugestões que
demandam tempo, recursos humanos e financeiros, porém já deveriam estar sendo
implantadas, já que a maioria dessas soluções seriam desnecessárias caso o
cumprimento de leis que coordenam a ocupação do solo urbano fosse implementado.
O estudo também recomendou a adoção das seguintes medidas estruturais: 1)
Adoção de pavimentos permeáveis nas vias locais e em calçadas de bairros que não
tiveram suas vias asfaltadas; 2) Melhorias no sistema de esgotamento sanitário nos
bairros que o apresentam com deficiências, e implantação deste sistema em locais
ainda desprovidos, visando a eliminação da contribuição de esgoto doméstico no
córrego; 3) Verificar áreas que comportem a implantação de bacias de retenção que
proporcionem um rearranjo temporal das vazões; 4) Adequação das estruturas de
drenagem, como bocas de lobo e bueiros, para que permitam o fluxo adequado do
escoamento superficial e das vazões de pico do córrego. Isso evitaria problemas
pontuais de inundação, como o que ocorre na Av. Fernando Corrêa da Costa; 5)
Recuperar a margem ao longo do córrego com vegetação nativa, contribuindo para
infiltração de águas pluviais e preservação das margens. A retificação de trechos que
apresentam maiores riscos de desmoronamento deve ser priorizada.
A adoção de IPTU ecológico pode fomentar a implantação de estruturas de
pavimentos porosos, trincheiras de infiltração e sistemas de aproveitamento de água
de chuva. O incentivo financeiro pode estimular a adoção de medidas pontuais em
domicílios que podem vir a reverter sua atual taxa de contribuição.
102
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A dinâmica de uso e ocupação tem resultado um processo de degradação
ocasionada pela ação antrópica na bacia originada principalmente na maneira
construtiva indiscriminada, no lançamento de efluente doméstico na rede pluvial que
deságua no córrego, no descarte de resíduos nas margens e no próprio leito, entre
outros desrespeitos ambientais. Essa situação tem resultado em um corpo hídrico sem
vida com aspecto pútrido, margens descaracterizadas, e principalmente um córrego
suscetível a enchentes, colocando em risco a população localizada em suas margens
ao entrar em contato com essas águas.
Apesar dos aspectos fisiográficos mostrarem a partir da análise dos
parâmetros físicos como: taxa de sinuosidade, declividade e formato que a bacia não
agrega características propensas a enchente, o formato estreito e alongado
proporciona um escoamento rápido que aliado a uma área impermeável de 57,4%
potencializa picos de cheia principalmente a jusante.
A dinâmica de ocupação da bacia demonstrou ser inadequada, a mesma
desrespeita margens bem como áreas de proteção ambiental. Vê se também que em
alguns bairros as residências se concentram nas margens do córrego, enquanto há
grande número de terrenos baldios nas proximidades.
O perfil dos ocupantes da bacia contribui para a degradação do corpo hídrico,
uma vez que seria possível atenuar impactos no leito apenas com a mudança de
habito dos moradores, como por exemplo, o descarte de resíduos em locais
apropriados e não mais no córrego e logradouros. Para que os danos estruturais e
ambientais cessem é necessário que haja intervenções técnicas por ações públicas e
em estruturas particulares. A educação ambiental também deve ser uma ferramenta
utilizada na mitigação dos impactos.
Preservar e restaurar margens que ainda estão sem habitação é imprescindível
para conservar as áreas de recarga de aquífero e preservar a estrutura natural do leito
do córrego. Compensando assim a restauração das margens em áreas construídas é
inviável devido aos gastos financeiros e impacto social envolvido. Deste modo, para
que os eventos de cheias não aumentem e se tornem catastróficos é necessário
investir em ações pontuais como adotar pavimentos porosos, disseminar a instalação
de trincheiras e aproveitamento de águas de chuvas em domicílios, entre outras.
103
É preciso ainda haver uma responsabilização pública por parte dos órgãos
competentes, que ao deixarem de fiscalizar e punir o descumprimento de leis que
protegem o manancial são coniventes com a degradação. Pode-se adotar medidas de
bonificação aos que contribuem com área permeável, e o valor arrecadado em multas
aos que desrespeitam poderia ser aplicado na recuperação da bacia. Em geral a bacia
apresenta boa parte de seu território edificada, e com pouca área preservada com
vegetação. A vegetação além de cumprir seu papel hidrológico de proteção ao
manancial pode amenizar temperaturas em até 4ºC. A preservação das áreas verdes
remanescentes e programas de incentivo de plantio de árvores pode contribuir com a
diminuição do volume de escoamento superficial.
Os dados socioeconômicos e de saneamento da bacia apresentam a
desigualdade da ocupação e seus moradores. O estudo aponta um elevado percentual
de famílias sem acesso adequado ao saneamento, sendo que todos os bairros da bacia
apresentam algum índice de inconformidade seja com relação ao abastecimento de
água potável, seja na destinação dos resíduos ou ainda na destinação de efluente
doméstico. Soma-se a isso o panorama escolar e de renda dos moradores que se
apresenta de forma muita heterogênea na bacia.
Os dados fisiográficos e hidrológicos da bacia como curva chave e
hidrogramas podem vir a subsidiar estudos na bacia para projetos de intervenções
técnicas que minimizem eventos de inundação e que modernizem o sistema de
drenagem urbana local. O histórico de chuva oferece dados que permitem
investimentos em projetos de aproveitamento de água de chuva, medidas assim
mitigariam os efeitos das cheias na bacia e contribuiriam para evitar o desperdício de
água potável para usos menos exigentes de qualidade. É possível ainda monitorar as
cotas atingidas na bacia para cada precipitação e estimar a vazão através da curva
chave e relacionar a intensidade da chuva com a vazão de pico da bacia.
Portanto, embora exista viabilidade técnica para reverter as alterações
ocasionadas na bacia, apenas com a integração de medidas sociais, estruturais e
econômicas é possível que o curso hídrico volte a exercer com eficiência sua função
hidráulica de drenagem e ambiental como balneabilidade, recreação, abastecimento,
navegação, pesca e berço de vida para espécies aquáticas.
104
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
7.1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CITADAS AZEVEDO NETO, J.M, Manual de hidráulica, Vol. I e II, 7 a edição. Editora Edgard Blicher, SP, 1982. 2. Paschoal Silvestre, hidráulica, LTC Editora, RJ, 1979 BORDEST, S. M. L. 2003. A bacia do Córrego do Barbado, Cuiabá, Mato Grosso. Cuiabá: Gráfica Print, 116p. BRASIL. Departamento Nacional de águas e Energia Elétrica. Manual para serviços de hidrometria. São Paulo, 1977. 95p. BRAVO, J. M; PICCILLI, D. G. A.; COLLISCHONN, W.; TASSI, R.; MELLER, A.; TUCCI, C. E. M. Avaliação Visual e Numérica da Calibração do Modelo Hidrológico IPH II com Fins Educacionais. XVII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. São Paulo – SP, 2006. CAMARA G.; SOUZA R. C. M.; FREITAS U. M.; GARRIDO J. SPRING: Integrating Remote Sensingand GIS by Object-Oriented Data Modelling. Computers & Graphics, 20: (3) 395-403, May-Jun 1996. CANHOLI, A. P.; Drenagem urbana e controle de enchentes. São Paulo – SP. Oficina de Textos, 2005. COLLISCHONN, W. 2001. Simulação hidrológica de grandes bacias. Tese de Doutorado. UFRGS: Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental. Porto Alegre, RS. IPH – UFRGS. CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE. Resolução Conama 357, de 17 de março de 2005 – Diário Oficial da União, Brasília, 18 de março de 2005. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Dispõe sobre os casos excepcionais, de utilidade pública, interesse social ou baixo impacto ambiental, que possibilitam a intervenção ou supressão de vegetação em Área de Preservação Permanente-APP. Resolução n. 369, de 28 de março de 2006. Disponível em <http://www.mma.gov.br>. Acessado em: 13 abr. 2010. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Dispõe sobre parâmetros, definições e limites de Áreas de Preservação Permanente. Resolução n. 303, de 20 de março de 2002. Disponível em: <http://www.mma.gov.br>. Acessado em: 13 mar. 2010. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução Conama 01, de 23 de janeiro de 1986 – EIA/RIMA. Diário Oficial da União, Brasília, 17 de fevereiro de 1986.
105
COSTA, T.; LANÇA, R. Hidrologia de Superfície. Escola Superior de Tecnologia. Universidade do Algarve, 2001. EMBRAPA. SPOT – Système Pour l´Observation de la Terre. Disponível em: < http://www.sat.cnpm.embrapa.br/conteudo/spot.htm> Acesso em 20 Ago. 2011. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Stream flow. In: ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Volunteer stream monitoring: a methods manual. Washignton: EPA 1997. Cap. 1, p. 134-138. FARIA, N. O. 2008. Proposta para Aproveitamento de Água Pluvial para Fins não Potáveis em Habitações de Interesse Social em Cuiabá/MT. Monografia. GALDINO, Y. S. N.; ANDRADE, L. M. S. Diagnóstico da Ocupação e Expansão Urbana em Cuiabá - MT, Utilizando uma Sub-bacia Hidrográfica como Unidade de Análise. In: PPLA - Política e Planejamento: Economia, Sociedade e Território, 2008. GALDINO, Y. S. N.; ANDRADE, L. M. S. Interações Entre a Cidade e a Paisagem ao Longo da Micro-bacia do Córrego do Barbado, Cuiabá MT. In: IV Encontro Nacional da Associação Nacional de pós-graduação e pesquisa em meio ambiente e sociedade, 2008, Brasília. GARCEZ, L. N. & ALVAREZ G. A. Hidrologia. 2ª.ed. revista e atualizada. São Paulo: Editora Edgard Blucher. 1998. IBGE. 2010. Censo Demográfico 2010. Governo Federal. Ministério do Planejamento Orçamento e Gestão. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. IPDU – Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Urbano. Estimativa da População e Domicílios em Área da Bacia do Córrego do Barbado, com Base nos Dados Preliminares do Censo Demográfico de Cuiabá / IBGE – Ano 2010. Prefeitura Municipal de Cuiabá. 2010. JORDÃO, A. Prefeitura de Cuiabá: famílias que viviam no Praeirinho destacam segurança das novas moradias. Disponível em: <http://www.cuiaba.mt.gov.br/noticias?id=2013> Acesso em 15 de Jul. 2011. LIMA, E, B, N, R., 2001, MODELAGEM INTEGRADA PARA GESTÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA NA BACIA DO RIO CUIABÁ, Tese de Doutorado, Engenharia Civil, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ. LIMA, W. P. Hidrologia Florestal Aplicada ao Manejo de Bacias Hidrográficas. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Departamento de Ciências Florestais, Piracicaba – São Paulo. Universidade de São Paulo, 2008. MAGALHÃES, S. F. C.; ET AL., USO DE GEOPROCESSAMENTO NA ESTIMATIVA DA VAZÃO DA
106
MICRO-BACIA DO CÓRREGO ATALAIA EM MACAÉ, RJ III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação. Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010 p. 001 - 006 MARTINS, S. V. Recuperação de Matas Ciliares. Ed. rev. E ampl. –Viçosa, MG: CPT, 2007. 255p. MIGLIORINI, R. B., 1999, Hidrogeologia em Meio Urbano – Região de Cuiabá e Várzea Grande – MT, Tese de Doutorado, USP, São Paulo, 1999. OLIVEIRA, M. C. Diagnóstico do Impacto Ambiental na Ocupação do Entorno do Córrego do Barbado. 2006. Monografia. (Aperfeiçoamento/Especialização em Especialização Em Engenharia de Segurança do Trabalho) - Universidade Federal de Mato Grosso. Orientador: Oscarlina Lúcia dos Santos Weber. PINTO, N.L.S. et al. – Hidrologia Básica – São Paulo: Edgard Blucher, 1976. PODER LEGISLATIVO. Lei Complementar nº 004 de 24 de dezembro de 1992 – Gerenciamento Urbano do Município de Cuiabá. Cuiabá, 24 de dezembro de 1992. PODER LEGISLATIVO. Lei nº 4.771 de 15 de setembro de 1965 – Código Florestal. Diário Oficial da União, Brasília, 16 de setembro de 1965. PODER LEGISLATIVO. Lei nº 6.766 de 19 de dezembro de 1979 – Parcelamento do Solo Urbano. Diário Oficial da União, Brasília, 20 de dezembro de 1979. POMPEU, C. T. Cap 21 Águas doces no direito brasileiro. In: Aguas doces no Brasil: capital ecológico uso e conservação – 3. Ed. – São Paulo: Escrituras Editora, 2006. PORTO, R. L. L. et al. MEDIÇÃO DE VAZÃO E CURVA-CHAVE. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, PHD – 307 Hidrologia Aplicada, 2003. PREFEITURA MUNICIPAL DE CUIABÁ. Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Urbano. Perfil socioeconômico de Cuiabá. Vol. IV - Cuiabá: IPDU/Central de Texto, 2009. 526 p. PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE DEP – DEPARTAMENTO DE ESGOTOS PLUVIAIS. Plano Diretor de Drenagem Urbana - Manual de Drenagem Urbana. Volume VI. Porto Alegre, 2005. 167 p. ROCHA, L. A.; KONDO, D. B.; OLIVEIRA, M. R. A. Estudo Ambiental da Situação da Área do Córrego Barbado, Município de Cuiabá – MT. In: Semana
107
de Geografia da Unemat, 10. (SEMAGEO), 2009, Cáceres/MT. p. 250-256. CD-ROM. ISSN 2175-8956. RUGGLES, Rudy, The State of the Notion: Knowledge Management in Practice, California Management Review, Volume 40, Number 3, Spring 1998 (Reprint CMR109). SANTOS, I.; et al. Hidrometria Aplicada – Curitiba: Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, 2001. 372p.;il.color. SILVEIRA, A.; GUARIENTI, R. M.; DIAS, F. A.; NICOCHELLI, L. M.; PIMPÃO, H. Aplicação de Medidas Compensatórias na Recuperação do Córrego do Barbado em Cuiabá/MT. 9º Seminário de Recursos Hídricos de Mato Grosso “Nossas Águas em 1º Plano!”, 2009. SPRING: Integrating remote sensingand GIS by object-oriented data modelling" Camara G, Souza RCM, FreitasUM, Garrido J Computers & Graphics, 20: (3) 395-403, May-Jun 1996. SOUSA JUNIOR,W.C.; Gestão das água no Brasil: reflexões, diagnósticos e desafios/IEB – Instituto Internacional de Educação do Brasil.- São Paulo: Peirópolis, 2004. TAVARES, S. R. L. et al. Curso de recuperação de áreas degradadas: a visão da Ciência do Solo no contexto do diagnóstico, manejo, indicadores de monitoramento e estratégias de recuperação / Sílvio Roberto de Lucena Tavares ... [et al.]. -- Dados eletrônicos. --Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2008. TUCCI, C.E.M. Inundações urbanas. In: Tucci, C.E.M.; Porto, R.L. & Barros, M.T. (orgs.). Drenagem urbana. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. p. 15-36. TUCCI, C. E. M. Água no meio urbano. Capítulo 14 do Livro Água. 1997. TUCCI, C. E. M. Hidrologia: Ciência e Aplicação. 2. ed. Porto Alegre: Editora da Universidade: ABRH, 1997. (Coleção ABRH de Recursos Hídricos; v.4). TUCCI, C. E. M.; COLLISHONN W. Drenagem Urbana e Controle de Erosão. VI Simpósio nacional de controle da erosão. Presidente Prudente, São Paulo, 1998. TUCCI, C. E. M. Modelos Hidrológicos. Ed. da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – ABRH. 669 p. 1998. TUCCI, C. E. M. Urban Drainage in Brazil. Hydrology of Humid Tropics, IAHS publication n. 362, p 10-18. 1999.
108
TUCCI, C. E. M. Coeficiente de Escoamento e Vazão Máxima de Bacias Urbanas. RBRH Revista Brasileira de Recursos Hídricos, V5 n.1, jan/mar 2000, p.61-68. TUCCI, C. E. M. Gerenciamento da Drenagem Urbana. Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre: v.7 p.5-27, ISBN 1414-381X. 2002. TUCCI, C. E. M. Hidrologia: Ciência e Aplicação. Porto Alegre: UFRGS/ABRH, 2002. TUCCI, C. E. M. Parâmetros do Hidrograma Unitário para Bacias Urbanas Brasileiras. RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Volume 8 n.2 Abr/Jun 2003, 195-199. TUNDISI, J. G. Recursos hídricos no século XXI/ José Galizia Tundisi, takako Matsumura-Tundisi. São Paulo: oficina de Textos, 2011.
7.2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS ALLASIA, D. G. Avaliação da Previsão Hidroclimática no Alto Paraguai. Tese
de doutorado. IPH/UFRGS, 342 p., 2007.
ALLASIA, D. G.; COLLISCHON, W.; TUCCI, C. E. M.; PAZ, A. R.; BRAVO,
J. M. Acoplamiento de modelos hidrologicos y meteorológicos para previsión de
caudales y operación presas, la experiencia brasilera. Publicado em: Anales del
XXI Congreso Nacional del Agua - CONAGUA, 2007.
ALLASIA, D. G.; COLLISCHON, W.; COLLISCHONN, B.; TUCCI, C. E. M.;
FAILACHE, N.; GERMANO, A. Modelo Hidrológico da Bacia do Alto Paraguai.
Anais do III Simpósio do centro-oeste de hidrologia, ABRH, 2004.
ARAÚJO, L. E.; SOUSA, F. A. S.; MORAES NETO, J. M.; SOUTO, J. S.;
REINALDO, L. R. L. R. Bacias hidrográficas e Impactos ambientais. Disponível
em: <http://revista.uepb.edu.br/index.php/qualitas/article/view/399/366>. Acessado
em: 13 abr. 2010.
109
BORSATO, F.; MARTONI, A. Estudo da Fisiografia das Bacias Hidrográficas
Urbanas no Município de Maringá, Estado do Paraná. Acta Scientiarum. Human
and Social Sciences. Maringá, v. 26, n. 2, p. 273-285, 2004.
BOTELHO, M. H. C. - "Águas de chuva - Engenharia das Águas de Chuva nas
Cidades", Ed. Edgard Blucher Ltda, São Paulo, 1985.
BORSATO, F. H.; MARTONI, A. M. Estudo da fisiografia das bacias
hidrográficas urbanas no Município de Maringá, Estado do Paraná. Acta
Scientiarum. Human and Social Sciences Maringá, v. 26, n. 2, p. 273-285, 2004.
COSTA, H. B.; ROSSI, M.; COELHO, R. M. Mapa de Impermeabilização do Solo
da Bacia do Ribeirão das Anhumas. Anais do XI Simpósio Brasileiro de Geografia
Física Aplicada. Campinas – SP, 2005.
COSTA, M. G. A.; FERNANDES FILHO, E. I.; FARIA, A. L. L. Avaliação de
Áreas de Risco à Inundação no Perímetro Urbano de Caratinga – MG Através
do Uso de Dados Altimétricos Provenientes do Sensor Aerotransportado Lidar.
Universidade Federal de Viçosa. Disponível em:
<http://www.geo.ufv.br/simposio/simposio/trabalhos/trabalhos_completos/eixo1/061
.pdf>. Acessado em: 13 abr. 2010.
DAEE/CETESB - Drenagem Urbana: Manual de Projeto [por] Departamento de
Águas e Energia Elétrica [e] Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental.
2ºed. Corrigida. São Paulo, 1980.
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES.
GARCEZ, L. N. - "Elementos de Engenharia Hidráulica e Sanitária", Ed. Edgard
Blucher Ltda, São Paulo, 1969.
GOUVEIA, N. Saúde e Meio Ambiente nas Cidades: os Desafios da Saúde
Ambiental. Saúde e Sociedade. n. 8, p. 40-61, 1999.
110
KREISCHER, T. C. V.; GONÇALVES, D. M. M.; VALENTINI, C. M. A. Aspectos
hidroambientais do córrego Barbado em Cuiabá-MT. Revista Holos. in prelo
LINSLEY & FRANZINI. Engenharia de recursos hídricos, ed. McGraw Hill do
Brasil. 1979, São Paulo, SP.
Manual de Hidrologia Básica para Estruturas de Drenagem. 2. ed. Rio de
Janeiro, 2005.
MATTOS , A. & SWAMI. Hidrologia Aplicada, Ed. McGraw Hill do Brasil, São
Paulo , 1979.
MEDEIROS Fº, C. F. - "Micro-Drenagem: Estudo para Dimensionamento de
Pequenos Projetos", DEC/CCT/UFPB, Campina Grande, Pb, 1985.
MENEZES FILHO F. C. M.; COSTA A. R. Aplicação do Método dos Blocos
Alternados e da Convolução de Hidrogramas para Determinação de
Escoamento Superficial Direto – ESD. I Simpósio de Recursos Hídricos do Norte e
Centro-Oeste. Cuiabá-MT, 2007.
MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIAS. NORMAS E RECOMENDAÇÕES
HIDROLÓGICAS, ANEXO II – FLUVIOMETRIA. 1970.
MORUZZI, R. B.; CUNHA, C. M. L.; BRAGA, R. Avaliação da Aptidão para a
Ocupação Urbana: um Estudo de Caso a Partir de Condicionantes
Geomorfológicos e Hidrológicos. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.12, p.13-
23, Outubro, 2008.
NETO, A. C. Sistemas Urbanos de Drenagem. Acessado em 11 de Junho de 2010,
disponível em Agência Nacional das Águas:
<http://www.ana.gov.br/AcoesAdministrativas/CDOC/ProducaoAcademica/Antonio
111
%20Cardoso%20Neto/Introducao_a_drenagem_urbana.pdf>. Acessado em: 13 abr.
2010.
PIMPÃO, H.; CUTRIM, J. F.; LIPORONI, L. M. Medição de Vazão Líquida e
Descarga Sólida. Coord. Professor Dr. Alexandre Silveira. Projeto de Pesquisa:
Monitoramento da quantidade e da qualidade da água na bacia rio Coxipó (Cuiabá -
MT) e implementação da gestão participativa dos recursos hídricos. Cuiabá, 2007,
20p.
PINHEIRO, A.; DESCHAMPS, F. C. Transporte de Ortofosfato e de Nitrato na
Microbacia do Ribeirão Fortuna, SC. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental. v.12, n.3, p.318–325, 2008.
THOMÉ FILHO, Jamilo José (Org.). Sistema de Informação Geoambiental de
Cuiabá, Várzea Grande e Entorno – SIG CUIABÁ. Org. Jamilo J. Thomé Fo,
Gilberto Scislewski, Edgar Shinzato, Gustavo A. Rocha, Marcelo Dantas, Prudêncio
R. Castro Jr., Eric S. Araújo, Denise C. R. Melo, Regina Célia Gimenez Armesto,
Lígia Maria Nascimento de Araújo. Goiânia: CPRM, 2004. (Convênio
CPRM/SICME). 2 v. il. + mapas v. 1 – Texto v. 2 – Mapas, 2006.
TONELLO, K.C. Análise hidroambiental da bacia hidrográfica da cachoeira das
Pombas, Guanhães, MG. 2005. 69p. Tese (Doutorado em Ciências Florestal) –
Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2005.
TUCCI, C. E. M.; CLARKE, R. T.; DIAS, P. L. S.; COLLISCHONN, W. Previsão
de Médio Prazo da Afluência de Reservatórios com Base na Previsão Climática.
Instituto de Pesquisas Hidráulicas. Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
2002.
VENDRAME, I. F.; LOPES, W. A. B. Análise do Crescimento Urbano e seus
Efeitos na Mudança da Dinâmica de Escoamento Superficial da Bacia do
112
Pararangaba. Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia,
Brasil, 16-21 abril 2005, INPE, p. 2555-2562.